Die vorliegende Erfindung betrifft eine Signalverarbeitungseinrichtung.The present invention relates to a signal processing device.
Stand der TechnikState of the art
Die in einer Dämpfungssteuereinrichtung zum Steuern der Dämpfungskraft eines zwischen Federobergliedern und Federuntergliedern eines Fahrzeugs eingefügten Dämpfungselements verwendete Steuerung weist die wohlbekannte Skyhook-Steuerung auf, deren Aufgabe es ist, Vibrationen der Federoberglieder zu reduzieren, wobei der Fokus auf Vibrationen der Federoberglieder liegt. Zusätzlich wird manchmal zu der Skyhook-Steuerung eine Roll/Nick-Steuerung (engl. roll/pitch control) zum Reduzieren des Rollens und Nickens der Federoberglieder kombiniert, um die Dämpfungskraft der Dämpfungselemente, wie zum Beispiel in JP 2006-44523 A beschrieben, zu steuern.The control used in a damping control device for controlling the damping force of a damping element inserted between spring and lower parts of a vehicle has the well-known Skyhook control, which is intended to reduce vibrations of the spring tops, the focus being on vibrations of the spring tops. In addition, sometimes the Skyhook controller combines a roll / pitch control to reduce the rolling and pitching of the spring tops to reduce the damping force of the damping elements, such as in FIG JP 2006-44523 A described, to control.
Diese Dämpfungssteuereinrichtung stellt einem Dämpfungskrafteinstellungsmechanismus, der eine von einem Dämpfungselement produzierte Dämpfungskraft entsprechend einem Versorgungsstrom verändert, Steuerbefehle zur Verfügung, um die Dämpfungskraft zu steuern. Insbesondere legt die Dämpfungssteuereinrichtung einen Skyhook-Steuerstrom als einen Steuerbefehl fest, der dem Dämpfungskrafteinstellungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Skyhook-Steuerung bereitzustellen ist, und legt einen Roll/Nick-Steuer-Strom als Steuerbefehl fest, der dem Dämpfungskrafteinstellungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Roll/Nick-Steuerung bereitzustellen ist, wählt einen der zwei Steuerbefehle, der einen größeren Wert besitzt, aus und liefert diesen effektiv als End-Steuerbefehl an den Dämpfungskraftanpassungsmechanismus des Dämpfungselements, um die Dämpfungskraft des Dämpfungselements zu steuern.This damping control means provides control commands to a damping force adjusting mechanism, which changes a damping force produced by a damping element according to a supply current, to control the damping force. Specifically, the damping controller sets a Skyhook control current as a control command to be provided to the damping force adjustment mechanism in accordance with the Skyhook control, and sets a roll / pitch control current as the control command corresponding to the damping force adjustment mechanism in accordance with the roll / pitch Control, selects one of the two control commands having a larger value, and effectively supplies it as an end control command to the damping force adjustment mechanism of the damping element to control the damping force of the damping element.
Zum Wechseln zwischen den Steuerbefehlen, beispielsweise in einer Situation, in der der Skyhook-Steuerstrom gewählt ist, wird das Wechseln zu dem Roll-Nick-Steuerstrom augenblicklich, wenn der Roll/Nick-Steuerstrom den Skyhook-Steuerstrom überschreitet, durchgeführt, so dass der Steuerstrom nicht unstetig wird.To switch between the control commands, for example, in a situation where the skyhook control current is selected, switching to the roll pitch control current is instantaneously performed when the roll / pitch control current exceeds the skyhook control current, so that the Control current is not unsteady.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Das Wechseln zwischen dem Skyhook-Steuerstrom und dem Roll-Nick-Steuerstrom augenblicklich, wenn einer den anderen wie in der JP 2006-44523 A beschriebenen Erfindung überschreitet, verhindert sicherlich, dass der Wert eines Ausgabe-Steuerbefehls selbst unstetig wird. Jedoch kann ein einfaches Wechseln zwischen dem Skyhook-Steuerstrom und dem Roll/Nick-Steuerstrom zu zufälligen Änderungen der Änderungsrate eines Steuerbefehls, der vor dem Wechseln und nach dem Wechseln ausgegeben wird, führen.Switching between the skyhook control current and the roll pitch control current instantaneously, if one of the other as in the JP 2006-44523 A It certainly prevents the value of an output control command itself from becoming discontinuous. However, simply switching between the Skyhook control current and the roll / pitch control current may result in random changes in the rate of change of a control command issued before changing and after switching.
Dämpfungselemente mit niedriger Dämpfungskraft-Erzeugungsempfindlichkeit ändern aufgrund von Verzögerungen ihrer Antworten die Dämpfungskraft nicht plötzlich, auch wenn sich die Änderungsraten der Steuerbefehle plötzlich ändern. Allerdings können bisherige Dämpfungselemente mit hoher Dämpfungskraft-Erzeugungsempfindlichkeit, die magnetorheologische Flüssigkeiten, elektrorheologische Flüssigkeiten und dergleichen verwenden, die Dämpfungskraft aufgrund von plötzlichen Änderungen der Änderungsraten der Steuerbefehle plötzlich ändern, wodurch Fahrten in Fahrzeugen verschlechtert werden.Low damping force generating sensitivity dampers do not suddenly change the damping force due to delays in their responses even if the rates of change of the control commands suddenly change. However, recent high damping force generation sensitivity damping elements using magnetorheological fluids, electrorheological fluids, and the like can suddenly change the damping force due to sudden changes in the rates of change of the control commands, thereby worsening driving in vehicles.
Als Maß, um dies zu verhindern, ist es denkbar, eine plötzliche Änderung der Änderungsrate eines Steuerbefehls zur Zeit eines Wechselns zwischen Steuerbefehlen durch Einblenden eines von dieser Zeit an ausgewählten Steuerbefehls, während ein Steuerbefehl, der bis zu dieser Zeit ausgewählt war, ausgeblendet wird, zu reduzieren. Zum Beispiel wird, wie in 27 dargestellt, ein Steuerbefehl α, der auszublenden ist, mit einem Verstärkungsfaktor Gα, der linear von eins bis null abnimmt, multipliziert und ein Steuerbefehl β, der einzublenden ist, mit einem Verstärkungsfaktor Gβ, der linear von null bis eins abnimmt, multipliziert und diese werden synthetisier, um einen Steuerbefehl auszugeben. Wie in 28 dargestellt, wechselt der synthetisierte Steuerbefehl schrittweise mit der Zeit von dem Steuerbefehl α zu dem Steuerbefehl β.As a measure to prevent this, it is conceivable to suppress a sudden change in the rate of change of a control command at the time of switching between control commands by fading in a control command selected from that time while a control command selected up to that time is faded out, to reduce. For example, as in 27 4, a control command α to be faded out is multiplied by a gain Gα decreasing linearly from one to zero, and a control command β to be faded in is multiplied by and multiplied by a gain Gβ decreasing linearly from zero to one synthesize to issue a control command. As in 28 1, the synthesized control command changes step by step from the control command α to the control command β.
Allerdings kann diese Art des Wechselns durch Einblenden und Ausblenden von Steuerbefehlen eine plötzliche Änderung der Dämpfungskraft eines Dämpfungselements mit hoher Dämpfungskraft-Erzeugungsempfindlichkeit nicht verhindern, da sich die Änderungsrate eines Steuerbefehls, der zu Beginn und am Ende des Einblendens und des Ausblendens synthetisiert ist, plötzlich ändert. In der obigen Beschreibung wurde unter Verwendung eines Effekts einer plötzlichen Änderung eines Steuerbefehls auf die Dämpfungskraft in einer Dämpfungssteuerung als ein Beispiel ein Problem beschrieben. Außer der Dämpfungssteuerung beeinflusst eine plötzliche Änderungsrate eines Signals zur Zeit eines Wechselns zwischen zwei Signal die Steuerung von Vorrichtungen mit einer hohen Empfindlichkeit auf Steuerbefehle und dergleichen nachteilig.However, this way of switching by fading in and fading out of control commands can not prevent a sudden change in the damping force of a high damping force generation sensitivity damping element because the rate of change of a control command synthesized at the beginning and end of the fade-in and fade-out suddenly changes , In the above description, a problem has been described using an effect of a sudden change of a control command on the damping force in a damping control as an example. In addition to the damping control, a sudden rate of change of a signal at the time of switching between two signals adversely affects the control of devices having a high sensitivity to control commands and the like.
Somit wurde die vorliegende Erfindung geschaffen, um die obigen Probleme zu lösen und es ist ihre Aufgabe, eine Signalverarbeitungseinrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine plötzliche Änderung einer Änderungsrate eines Ausgabesignals zu reduzieren.Thus, the present invention has been made to solve the above problems, and its object is to provide a signal processing device capable of reducing a sudden change in a rate of change of an output signal.
Um die obige Aufgabe zu erreichen, wird in einer Signalverarbeitungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einem Mittel zum Lösen der Probleme der vorliegenden Erfindung, wenn ein Signal eines größeren Werts ausgewählt ist, basierend auf einer Abweichung zwischen zwei Signalen ein Glättungssignal erzeugt, so dass das Glättungssignal einen Wert besitzt, der höher als die Werte der zwei Signale zwischen zwei Punkten, an denen das Glättungssignal die zwei Signale schneidet, ist, oder, wenn ein Signal eines kleineren Werts ausgewählt ist, basierend auf einer Abweichung zwischen zwei Signalen ein Glättungssignal erzeugt, so dass das Glättungssignal einen Wert besitzt, der kleiner als die Werte der zwei Signale zwischen zwei Punkten, an denen das Glättungssignal die zwei Signale schneidet, ist. In order to achieve the above object, in a signal processing apparatus in accordance with a means for solving the problems of the present invention, when a signal of a larger value is selected, a smoothing signal is generated based on a deviation between two signals, so that the smoothing signal has a value is higher than the values of the two signals between two points at which the smoothing signal intersects the two signals, or, when a smaller value signal is selected, generates a smoothing signal based on a deviation between two signals Smoothing signal has a value which is smaller than the values of the two signals between two points at which the smoothing signal intersects the two signals.
Kurzbeschreibung der DarstellungenBrief description of the illustrations
1 ist ein Konfigurationsdiagramm einer Signalverarbeitungseinrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel. 1 is a configuration diagram of a signal processing device according to a first embodiment.
2 ist ein Blockdiagramm einer Steuerung in einem Signalextraktor. 2 Fig. 10 is a block diagram of a controller in a signal extractor.
3 ist ein Beispiel eines Glättungssignals, das einen Wechsel zwischen zwei Signalen glättet, wenn eine Hochauswahl durchgeführt wird. 3 is an example of a smoothing signal that smoothes a change between two signals when a high selection is made.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Verarbeitungsvorgangs zum Erzeugen eines Glättungssignals in dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt. 4 FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a processing operation for generating a smoothing signal in the first embodiment. FIG.
5 ist ein Beispiel eines Glättungssignals, das einen Wechsel zwischen zwei Signalen glättet, wenn eine Niederauswahl durchgeführt wird. 5 is an example of a smoothing signal that smoothes a change between two signals when a low select is performed.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Verarbeitungsvorgangs zum Erzeugen eines Glättungssignals in dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt. 6 FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a processing operation for generating a smoothing signal in the first embodiment. FIG.
7 ist ein Diagramm, das ein erstes Anordnungsbeispiels eines Glättungsprozessors darstellt. 7 FIG. 12 is a diagram illustrating a first arrangement example of a smoothing processor. FIG.
8 ist ein Graph, der zwei zu synthetisierende Signale darstellt. 8th is a graph representing two signals to be synthesized.
9 ist ein Graph, der zwei Signale und ein Glättungssignal darstellt, das durch Synthetisieren dieser erhalten ist. 9 Fig. 12 is a graph illustrating two signals and a smoothing signal obtained by synthesizing them.
10 ist ein Graph, der einen Vorgang des Synthetisierens von nur zwei Signalen darstellt. 10 Fig. 10 is a graph illustrating a process of synthesizing only two signals.
11 ist ein Graph, der einen ersten Verstärkungsfaktor und einen zweiten Verstärkungsfaktor, mit denen die nur zwei Signale multipliziert werden. 11 FIG. 13 is a graph of a first gain and a second gain multiplied by only the two signals.
12 ist ein Graph, der ein erstes Zusatzsignal und ein zweites Zusatzsignal und ein Glättungssignal darstellt. 12 is a graph illustrating a first additional signal and a second additional signal and a smoothing signal.
13 ist ein Graph, der ein Intervall darstellt, in dem der Absolutwert der Abweichung zwischen zwei typischen Signalen geringer als oder gleich einem Schwellwert ist. 13 FIG. 12 is a graph illustrating an interval in which the absolute value of the deviation between two typical signals is less than or equal to a threshold value.
14 ist ein Graph, der durch Subtraktion eines Signals von dem anderen Signal erhaltene Funktionen darstellt. 14 FIG. 12 is a graph illustrating functions obtained by subtracting a signal from the other signal.
15 ist ein Graph, der die Funktionen in 14 normiert darstellt. 15 is a graph showing the functions in 14 normalized represents.
16 ist ein Graph, der durch Transformation der Funktionen in 15 erhaltene Funktionen darstellt, die sich in einem Bereich zwischen null und eins auf der y-Achse ändern. 16 is a graph created by transforming the functions in 15 represents functions that change in a range between zero and one on the y-axis.
17 ist ein Graph, der der einen ersten Verstärkungsfaktor und einen zweiten Verstärkungsfaktor darstellt, die aus den Funktionen in 16 erhalten sind. 17 FIG. 12 is a graph illustrating a first gain and a second gain resulting from the functions in FIG 16 are obtained.
18 ist ein Graph, der zwei Signale darstellt, die sich in einem Bereich zwischen null und einem vorbestimmten Wert auf den y-Achse ändern. 18 FIG. 12 is a graph illustrating two signals that change in a range between zero and a predetermined value on the y-axis.
19 ist ein Graph, der ein normiertes Glättungssignal darstellt. 19 is a graph representing a normalized smoothing signal.
20 ist ein Graph, der ein Glättungssignal darstellt. 20 is a graph representing a smoothing signal.
21 ist ein Diagramm, das ein zweites Anordnungsbeispiel eines Glättungsprozessors darstellt. 21 Fig. 10 is a diagram illustrating a second arrangement example of a smoothing processor.
22 ist eine Abbildung, die eine Beziehung zwischen einer Abweichung und einem Zusatzwert festlegt. 22 is an illustration that specifies a relationship between a deviation and an additive value.
23 ist eine Abbildung, die eine Beziehung zwischen einem Zusatzwert-Verstärkungsfaktor und einem ausgewählten Signal festlegt. 23 FIG. 12 is an illustration that specifies a relationship between an additive gain and a selected signal.
24 ist ein Anordnungsdiagramm einer Signalverarbeitungseinrichtung in einem zweiten Ausführungsbeispiel. 24 Fig. 10 is an arrangement diagram of a signal processing device in a second embodiment.
25 ist ein Anordnungsdiagramm einer Signalverarbeitungseinrichtung in einem dritten Ausführungsbeispiel. 25 Fig. 10 is an arrangement diagram of a signal processing device in a third embodiment.
26 ist ein Diagramm, das ein drittes Anordnungsbeispiel eines Glättungsprozessors darstellt. 26 Fig. 10 is a diagram illustrating a third arrangement example of a smoothing processor.
27 ist ein Graph, der zwei Signale und Verstärkungsfaktoren, mit denen die Signale im Stand der Technik multipliziert werden, darstellt. 27 FIG. 13 is a graph illustrating two signals and gains multiplied by the signals in the prior art.
28 ist ein Graph, der einen Steuerbefehl darstellt, der durch Synthetisieren der zwei Signale unter Verwendung der Verstärkungsfaktoren des Stands der Technik erhalten ist. 28 FIG. 12 is a graph illustrating a control command obtained by synthesizing the two signals using the gain factors of the prior art.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung basierend auf den in den Darstellungen dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. Wie in 1 dargestellt, weist eine Signalverarbeitungseinrichtung 1 in einem ersten Ausführungsbeispiel einen Signalextraktor 2, der aus einer Vielzahl an Signalen L1, L2, L3 und L4 zwei Signale A und B extrahiert, und einen Glättungsprozessor 3, der basierend auf der Abweichung ε zwischen den Signalen A und B ein Glättungssignal P erzeugt. Die Signalverarbeitungseinrichtung 1 erzeugt das Glättungssignal P, das zu einer Zeit des Wechselns eine plötzliche Änderung der Änderungsrate eines Signals reduziert, wenn ein ausgewähltes Signal der zwei Signale A und B gewechselt wird.Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings. As in 1 has a signal processing device 1 in a first embodiment, a signal extractor 2 which extracts two signals A and B from a plurality of signals L1, L2, L3 and L4, and a smoothing processor 3 which generates a smoothing signal P based on the deviation ε between the signals A and B. The signal processing device 1 generates the smoothing signal P, which at a time of change reduces a sudden change in the rate of change of a signal when a selected signal of the two signals A and B is changed.
Die Signalverarbeitungseinrichtung 1 in dem ersten Ausführungsbeispiel führt in diesem Beispiel die sogenannte Hochauswahl aus. Der Signalextraktor 2 extrahiert von der Vielzahl an Signalen L1, L2, L3 und L4 ein Signal mit dem größten Wert und ein Signal dem zweitgrößten Wert als die zwei Signale A und B.The signal processing device 1 In the first embodiment, in this example, the so-called high selection is performed. The signal extractor 2 extracts from the plurality of signals L1, L2, L3 and L4 a signal having the largest value and a signal the second largest value as the two signals A and B.
Wie in 2 dargestellt, besitzt der Signalextraktor 2 einen ersten Signalkomparator 21, einen zweiten Signalkomparator 22 und einen dritten Signalkomparator 23. Da die Signalverarbeitungseinrichtung 1 in diesem Beispiel eine Hochauswahl ausführt, werden aus der Vielzahl an Signalen L1, L2, L3 und L4 ein Signal mit dem größten Wert und ein Signal mit dem zweitgrößten Wert als die Signale A und B extrahiert. Da die Signalverarbeitungseinrichtung 1 das Glättungssignal P aus den zwei Signalen A und B und der Abweichung ε zwischen diesen erzeugt, extrahiert der Signalextraktor 2 die zwei Signale A und B.As in 2 represented, has the signal extractor 2 a first signal comparator 21 , a second signal comparator 22 and a third signal comparator 23 , Since the signal processing device 1 In this example, a high selection is performed, a signal having the largest value and a signal having the second largest value are extracted as the signals A and B from the plurality of signals L1, L2, L3 and L4. Since the signal processing device 1 the smoothing signal P is generated from the two signals A and B and the deviation ε between them, the signal extractor extracts 2 the two signals A and B.
Der erste Signalkomparator 21 vergleicht zunächst zwei Signale der Vielzahl an Signalen L1, L2, L3 und L4 und übernimmt das Signal mit dem größten Wert als ein vorübergehend größtes Signal und übernimmt das Signal mit dem kleineren Wert als ein vorübergehend zweites Signal als Signal mit dem zweitgrößten Wert. Der erste Signalkomparator 21 empfängt die Eingabe der zwei Signale, zum Beispiel des Signals L1 und des Signals L2, der Signale L1, L2, L3 und L4, vergleicht diese und übernimmt ein Signal mit einem größeren Wert als ein vorübergehend größtes Signal und übernimmt ein Signal mit einem kleineren Wert als ein vorübergehen zweites Signal. Insbesondere wenn die Werte des Signals L1 und des Signals L2 in einer Beziehung von L1 > L2 sehen, gibt der erste Signalselektor 21 das größte Signal als Signal L1 und das zweite Signal als das Signal L2 aus. Wenn das Signal L1 und das Signal L2 denselben Wert besitzen, kann zweckmäßigerweise ein Signal als das größte Signal und das andere Signal als das zweite Signal verwendet werden.The first signal comparator 21 first compares two signals of the plurality of signals L1, L2, L3 and L4, and takes the signal having the largest value as a temporarily largest signal, and takes the signal having the smaller value as a temporary second signal as the signal having the second largest value. The first signal comparator 21 receives the input of the two signals, for example the signal L1 and the signal L2, the signals L1, L2, L3 and L4, compares them and takes a signal with a larger value than a temporarily largest signal and takes a signal with a smaller value as a passing second signal. In particular, when the values of the signal L1 and the signal L2 are in a relationship of L1> L2, the first signal selector outputs 21 the largest signal as the signal L1 and the second signal as the signal L2 off. When the signal L1 and the signal L2 have the same value, one signal may be suitably used as the largest signal and the other signal as the second signal.
Der zweite Signalkomparator 22 fügt eines der verbliebenen Signale zu den zwei in dem ersten Signalkomparator verglichenen Signalen hinzu, vergleicht die drei Signale, also das vorübergehend größte Signal, das vorübergehend zweite Signal und das neu zu diesen hinzugefügte Signal, und übernimmt ein Signal mit dem größten Wert als ein vorübergehend größtes Signal und ein Signal mit dem zweitgrößten Wert als ein vorübergehend zweites Signal. Zum Beispiel fügt der zweite Signalkomparator 22 das Signal L3, also eines der verbliebenen Signale L3 und L4, die noch nicht verglichen wurden, für den Vergleich zu den in dem ersten Signalkomparator verglichenen Signalen L1 und L2 hinzu. Wenn der ersten Signalkomparator 21 das vorübergehend größte Signal als Signal L1 und das vorübergehend zweite Signal als Signal L2 übernommen hat, empfängt der zweite Signalkomparator 22 die Eingabe des Signals L3, vergleicht es mit den Signalen L1 und L2 und übernimmt ein Signal mit dem größten Wert als ein vorübergehend größtes Signal und ein Signal mit dem zweitgrößten Wert als ein vorübergehend zweites Signal. Insbesondere wenn die Werte des Signals L1, des Signals L2 und des Signals L3 in einer Beziehung von L1 > L3 > L2 stehen, gibt der zweite Signalkomparator 22 das größte Signal als Signal L1 und das zweite Signal als Signal L3 aus. Wenn das Signal L1 und das Signals L3 denselben Wert besitzen, kann zweckmäßigerweise ein Signal als das größte Signals und das andere Signal als das zweite Signal übernommen werden. Wenn das Signal L3 und das Signals L2 denselben Wert besitzen, kann zweckmäßigerweise ein Signal als das zweite Signal übernommen werden.The second signal comparator 22 adds one of the remaining signals to the two signals compared in the first signal comparator, compares the three signals, the temporarily largest signal, the second temporary signal, and the newly added signal, and takes a signal having the largest value as a transient one largest signal and a signal with the second largest value as a temporary second signal. For example, the second signal comparator adds 22 the signal L3, so one of the remaining signals L3 and L4, which have not yet been compared, added for comparison to the signals L1 and L2 compared in the first signal comparator. If the first signal comparator 21 has received the temporarily largest signal as the signal L1 and the temporarily second signal as the signal L2, receives the second signal comparator 22 the input of the signal L3 compares it with the signals L1 and L2, and takes a signal having the largest value as a temporarily largest signal and a signal having the second largest value as a temporarily second signal. In particular, when the values of the signal L1, the signal L2 and the signal L3 are in a relationship of L1>L3> L2, the second signal comparator outputs 22 the largest signal as the signal L1 and the second signal as the signal L3 off. When the signal L1 and the signal L3 have the same value, it is convenient to adopt one signal as the largest signal and the other signal as the second signal. When the signal L3 and the signal L2 have the same value, it is convenient to adopt a signal as the second signal.
Der dritte Signalkomparator 23 fügt ein Signal, das noch nicht verglichen wurde, zu den Signalen, die durch den zweiten Signalkomparator 22 als das vorübergehend größte Signal und das vorübergehend zweite Signal übernommen wurden, hinzu, vergleicht die drei Signale, also das vorübergehend größte Signal, das vorübergehend zweite Signal und das neu hinzugefügte Signal und übernimmt ein größtes Signal als ein größtes Signal und ein zweitgrößtes Signal als ein zweites Signal. Insbesondere empfängt der dritte Signalkomparator 23 zusätzlich zu dem als größtes Signal übernommenen Signal L1 und dem als zweites Signal übernommenen Signal L3, die auf den Ergebnissen des oben beschriebenen Vergleichs durch den zweiten Signalkomparator 22 basieren, zum Beispiel die Eingabe des verbliebenen Signals L4, das noch nicht verglichen wurde, vergleicht die Werte der Signale L1, L3 und L4 und extrahiert ein Signal mit dem größten Wert und ein Signal mit dem zweitgrößten Wert. Dann gibt der dritte Signalkomparator 23 die zwei extrahierten Signale A und B aus. Insbesondere wenn das Signal L1, das Signal L3 und das Signal L4 in einer Beziehung von L4 > L1 > L3 stehen, extrahiert der dritte Signalkomparator 23 zwei Signale des Signals L4 und des Signals L1 als die Signale A und B und gibt die Signale A und B an den Glättungsprozessor 3 aus. Wenn das Signal L1 und das Signal L3 denselben Wert besitzen, kann zweckmäßigerweise ein Signal als zu extrahierendes Signal und das andere Signal als nicht zu extrahierendes Signal übernommen werden. Durch die Vervollständigung des Vorgangs in dem ersten Signalkomparator 21, dem zweiten Signalkomparator 22 und dem dritten Signalkomparator 23 kann der Signalextraktor 2 die zwei Signale A und B extrahieren und ausgeben. Der Signalextraktor 2 zielt auf die Extraktion des Signals A und des Signals B ab und assoziiert das Signal A und Signal B für eine Ausgabe nicht jeweils mit dem entsprechenden Signal das Größtwert-Signals und des zweitgrößten Signals. Wenn es notwendig ist, können das Signal A und das Signal B für eine Ausgabe jeweils mit dem entsprechenden Signal des größten Werts und des zweiten Werts assoziiert sein.The third signal comparator 23 adds a signal that has not yet been compared to the signals provided by the second signal comparator 22 as the temporarily largest signal and the transient second signal were acquired, the three signals, the momentarily largest signal, temporarily compares the second signal and the newly added signal and takes a largest signal as a largest signal and a second largest signal as one second signal. In particular, the third signal comparator receives 23 in addition to the signal L1 taken over as the largest signal and the signal L3 taken over as the second signal, which are based on the results of the comparison described above by the second signal comparator 22 For example, the input of the remaining signal L4, which has not yet been compared, compares the values of the signals L1, L3 and L4 and extracts a signal having the largest value and a signal having the second largest value. Then there is the third signal comparator 23 the two extracted signals A and B off. In particular, when the signal L1, the signal L3 and the signal L4 are in a relationship of L4>L1> L3, the third signal comparator extracts 23 two signals of the signal L4 and the signal L1 as the signals A and B and outputs the signals A and B to the smoothing processor 3 out. When the signal L1 and the signal L3 have the same value, it is convenient to adopt one signal as the signal to be extracted and the other signal as the signal not to be extracted. By completing the process in the first signal comparator 21 , the second signal comparator 22 and the third signal comparator 23 can the signal extractor 2 extract the two signals A and B and output. The signal extractor 2 aims at the extraction of the signal A and the signal B and does not associate the signal A and signal B for output respectively with the corresponding signal, the maximum value signal and the second largest signal. If necessary, the signal A and the signal B for each output may be associated with the corresponding signal of the largest value and the second value, respectively.
Somit werden bei der Extraktion des Signals A und des Signals B aus einer Vielzahl an Signalen zunächst aus zwei Signalen ein vorübergehend größtes Signal und ein vorübergehend zweites Signal bestimmt und anschließend vergleichen der zweite Signalkomparator 22 und der dritte Signalkomparator 23 ein Signal, das noch nicht verglichen wurde, mit den zwei verglichenen Signalen, um ein größtes Signal und ein zweites Signal zu bestimmen. Da die Anzahl der Signale in diesem Beispiel vier ist, können durch den Vergleich der Signale in den drei Signalkomparatoren 21, 22 und 23 ein größtes Signal und ein zweites Signal extrahiert werden. Wenn die Anzahl der zu verarbeitenden Signale größer als in diesem Beispiel ist, können das Signal A und das Signal B extrahiert werden, indem der in dem zweiten und dritten Signalkomparator 22 und 23 durchgeführte Vorgang, in dem aus den drei Signalen ein größtes Signal und ein zweites Signal bestimmt wird, immer in und nach dem zweiten Signalkomparator 22 entsprechend der Anzahl an Signalen wiederholt wird, wobei alle Signale verglichen werden. Somit ändert ein Anstieg der Anzahl an Signalen den Vorgang in und nach dem zweiten Signalkomparator 22 nicht. Wenn der Signalextraktor 2 durch ein Programm, das einen Computer zum Ausführen des obigen Vorgangs veranlasst, gemacht ist, erfordert ein Anstieg der Anzahl an Signalen damit nur ein Ansteigen des Vorgangs in den Signalkomparatoren mehrmals entsprechend der Anzahl an Signalen. Dies ist vorteilhaft, um die Programmierung sehr einfach zu machen, die Notwendigkeit einer speziellen Programmierung entsprechend der Anzahl an Signalen zu beseitigen. Der Signalextraktor 2 muss lediglich in der Alge sein, die Signale A und B von zwei oder mehreren Signalen zu extrahieren. Die zwei Signale, die zuerst an den ersten Signalkomparator 21 eingegeben werden, können als Gewünschte festgelegt werden und können die Signale L3 und L4 anstelle der Signale L1 und L2 sein und sind nicht auf die Speziellen beschränkt.Thus, in the extraction of the signal A and the signal B from a plurality of signals from a first two signals, a temporarily largest signal and a second signal temporarily determined and then compare the second signal comparator 22 and the third signal comparator 23 a signal that has not yet been compared with the two compared signals to determine a largest signal and a second signal. Since the number of signals in this example is four, by comparing the signals in the three signal comparators 21 . 22 and 23 a largest signal and a second signal are extracted. When the number of signals to be processed is larger than in this example, the signal A and the signal B can be extracted by the signal in the second and third signal comparators 22 and 23 performed operation in which a largest signal and a second signal is determined from the three signals, always in and after the second signal comparator 22 is repeated according to the number of signals, comparing all the signals. Thus, an increase in the number of signals changes the process in and after the second signal comparator 22 Not. When the signal extractor 2 by a program which causes a computer to perform the above operation, an increase of the number of signals thereby requires only an increase of the operation in the signal comparators several times in accordance with the number of signals. This is advantageous to make the programming very easy to eliminate the need for special programming according to the number of signals. The signal extractor 2 need only be in the alga to extract the signals A and B from two or more signals. The two signals first to the first signal comparator 21 may be set as desired, and may be the signals L3 and L4 instead of the signals L1 and L2, and are not limited to the specific ones.
In diesem Fall wird die Hochauswahl verwendet, bei der ein Signal eines höheren Werts ausgewählt wird. Damit erzeugt der Glättungsprozessor 3 basierend auf der Abweichung ε zwischen den Signalen A und B ein Glättungssignal P mit einem Wert, der größer als die Werte der zwei Signale A und B zwischen zwei Punkten ist, an denen das Glättungssignal P die zwei Signale A und B schneidet. Da in diesem Beispiel die sogenannte Hochauswahl durchgeführt wird, wird, wenn das Signal A mit der Zeit in seinem Wert abnimmt und das Signal B mit der Zeit in seinem Wert zunimmt und sich die Signale A und B zu einer Zeit schneiden, das Signal A vor einer Zeit t0, zu der sich die Signale A und B schneiden, ausgewählt und das Signal B zu der oder nach der Zeit t0 ausgewählt, wie in 3 dargestellt. Das Glättungssignal P ist so erzeugt, dass die Differenz von den Werten der Signale A und B klein ist, wenn der Absolutwert der Abweichung ε groß ist, und die Differenz von den Signalen A und B groß ist, wenn der Absolutwert der Abweichung ε klein ist. Das Glättungssignal P verbindet die Signale A und B zu der Zeit des Wechselns zwischen den Signalen A und B, um eine plötzliche Änderung der Änderungsrate des Signals zur Zeit des Signalwechselns zu reduzieren. Insbesondere addiert der Glättungsprozessor 3 einen basierend auf der Abweichung ε bestimmten Zusatzwert av zu einem Signal eines größeren Werts der zwei Signale A und B, um das Glättungssignal P zu erzeugen, oder erzeugt das Glättungssignal P basierend auf den Werten der zwei Signale A und B und der Abweichung ε. Wie in 3 dargestellt, besitzt das so entsprechend der Abweichung ε erzeugte Glättungssignal P immer einen größeren Wert als diese zwei Signale A und B zwischen Punkten, an denen das Glättungssignal P, das die Signale A und B verbindet, die zwei Signale A und B schneidet. Da das Glättungssignal P somit ein Signal ist, das immer einen größeren Wert besitzt als die zwei Signale A und B zwischen den zwei Punkten, an denen das Glättungssignal P die zwei Signale A und B schneidet, wird die Steigung des Glättungssignals P größer als die Steigung des Signals A, während das Signal A ausgewählt ist, und die Steigung des Glättungssignals P kleiner als die Steigung des Signals B, während das Signal B ausgewählt ist, wie in 3 dargestellt. Damit kann, im Vergleich zu einem Wechsel eins ausgewählten Signals direkt von dem Signal A zu Signal B, zur Zeit des Wechselns zwischen den zwei Signalen A und B, durch Verwendung des Glättungssignals P zwischen den zwei Punkten von der Schnittstelle des Glättungssignals P und des Signals A zu der Schnittstelle des Glättungssignals P und dem Signal B eine plötzliche Änderung der Änderungsrate des Signals zur Zeit des Wechselns zwischen den Signalen A und B reduziert werden. Indem das Glättungssignal P als Signal ausgeführt ist, das eine die Signale A und B berührende Kurve zeichnet, kann eine plötzliche Änderung der Änderungsrate des Signals weiter reduziert werden.In this case, the high selection is used, where a signal of a higher value is selected. This will produce the smoothing processor 3 based on the deviation ε between the signals A and B, a smoothing signal P having a value greater than the values of the two signals A and B between two points at which the smoothing signal P intersects the two signals A and B. Since the so-called high selection is performed in this example, when the signal A decreases in value with time and the signal B increases in value with time and the signals A and B intersect at a time, the signal A is present a time t0 at which the signals A and B intersect are selected and the signal B is selected at or after the time t0, as in FIG 3 shown. The smoothing signal P is generated so that the difference of the values of the signals A and B is small when the absolute value of the deviation ε is large, and the difference between the signals A and B is large when the absolute value of the deviation ε is small , The smoothing signal P connects the signals A and B at the time of switching between the signals A and B to reduce a sudden change in the rate of change of the signal at the time of signal change. In particular, the smoothing processor adds 3 a supplementary value av determined based on the deviation ε to a signal of a larger value of the two signals A and B to generate the smoothing signal P, or generates the smoothing signal P based on the values of the two signals A and B and the deviation ε. As in 3 2, the smoothing signal P thus generated in accordance with the deviation ε always has a larger value than these two signals A and B between points at which the smoothing signal P connecting the signals A and B intersects the two signals A and B. Since the smoothing signal P is thus a signal always greater in value than the two signals A and B between the two points at which the smoothing signal P intersects the two signals A and B, the slope of the smoothing signal P becomes larger than the slope of the signal A, while the signal A is selected, and the slope of the smoothing signal P smaller than the slope of the signal B, while the signal B is selected, as in 3 shown. Thus, as compared with changing one selected signal directly from the signal A to the signal B at the time of switching between the two signals A and B, by using the smoothing signal P between the two points from the interface of the smoothing signal P and the signal A to the interface of the smoothing signal P and the signal B, a sudden change in the rate of change of the signal at the time of switching between the signals A and B are reduced. By performing the smoothing signal P as a signal which traces a curve contacting the signals A and B, a sudden change in the rate of change of the signal can be further reduced.
Zusätzlich zu der Bedingung, dass das Glättungssignal P immer einen größeren Wert besitzt als die zwei Signale A und B zwischen den zwei Punkten, an denen das Glättungssignal P die zwei Signale A und B wie in 3 dargestellt schneidet, kann der Glättungsprozessor 3 das Glättungssignal P so erzeugen, dass das Glättungssignal P in einer Ebene der Signalgröße und der Zeit einen kleineren Wert besitzt als eine gerade Linie Q1, die die Koordinaten des Werts des Signals A, das bei der Hochauswahl zu einer Zeit t1 ausgewählt ist, zu der der Absolutwert der Abweichung ε zwischen den Signalen A und B kleiner oder gleich einem Schwellwert δ wird, und die Koordinaten des Werts des Signals B, das in der Hochauswahl zu einer Zeit t2 ausgewählt ist, zu der der Absolutwert der Abweichung ε zwischen den Signalen A und B nach der Zeit t0 den Schwellwert δ überschreitet, verbindet. Dann wird das Glättungssignal P so erzeugt, als fiele es in einen durch die gerade Linie Q1 eingeschlossenen Bereich, das Signal A in einen Bereich zwischen der Zeit t1 und der Zeit t0 und das Signal B in einen Bereich zwischen der Zeit t0 und der Zeit t2 in 3. Wenn der Glättungsprozessor 3 das Glättungssignal P auf diese Weise erzeugt, kann eine plötzliche Änderung der Änderungsrate eines Signals noch zuverlässiger reduziert werden. Durch die Ausgabe des Glättungssignals P anstelle der Signale A und B, wenn der Absolutwert der Abweichung ε geringer oder gleich dem Schwellwert δ ist, kann eine plötzliche Änderung der Änderungsrate des Signals zu der Zeit des Wechselns von dem Signal A zu dem Signal B oder des Wechselns von dem Signal B zu dem Signal A reduziert werden. Somit ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Schwellwert δ ein Wert, der einen spezifizierten Bereich festlegt, in dem das Glättungssignal P anstelle der Signale A und B als gültig ausgegeben wird. Das heißt, wenn die Abweichung ε innerhalb des spezifizierten Bereichs liegt, wird das Glättungssignal P ausgegeben, so dass das Glättungssignal P verwendet werden kann, wenn sich die Werte der zwei Signale A und B näherkommen und ein Signalwechsel erwartet wird, und es kann verhindert werden, dass das Glättungssignal P verwendet wird, wenn die Werte der zwei Signale A und B vollständig getrennt sind und eine Glättungsverarbeitung nicht notwendig ist.In addition to the condition that the smoothing signal P always has a larger value than the two signals A and B between the two points where the smoothing signal P is the two signals A and B as in FIG 3 shown, the smoothing processor 3 generate the smoothing signal P such that the smoothing signal P in a plane of the signal magnitude and the time has a smaller value than a straight line Q1 which has the coordinates of the value of the signal A selected in the high selection at a time t1 the absolute value of the deviation ε between the signals A and B becomes equal to or smaller than a threshold value δ, and the coordinates of the value of the signal B selected in the high selection at a time t2 to which the absolute value of the deviation ε between the signals A and B exceeds the threshold δ after the time t0, connects. Then, the smoothing signal P is made to fall within a range enclosed by the straight line Q1, the signal A falls within a range between the time t1 and the time t0, and the signal B falls within a range between the time t0 and the time t2 in 3 , If the smoothing processor 3 If the smoothing signal P is generated in this way, a sudden change in the rate of change of a signal can be more reliably reduced. By outputting the smoothing signal P in place of the signals A and B, when the absolute value of the deviation ε is less than or equal to the threshold value δ, a sudden change in the rate of change of the signal at the time of switching from the signal A to the signal B or Be alternately reduced from the signal B to the signal A. Thus, in the present embodiment, the threshold value δ is a value specifying a specified range in which the smoothing signal P is output as valid instead of the signals A and B. That is, when the deviation ε is within the specified range, the smoothing signal P is output, so that the smoothing signal P can be used when the values of the two signals A and B approach and a signal change is expected, and it can be prevented in that the smoothing signal P is used when the values of the two signals A and B are completely separated and smoothing processing is not necessary.
Zusätzlich zu der Bedingung, dass das Glättungssignal P immer einen größeren Wert besitzt als die zwei Signale A und B zwischen den Punkten, an denen das Glättungssignal P die zwei Signale A und B schneidet, kann der Glättungsprozessor 3 das Glättungssignal P so erzeugen, dass das Glättungssignal P in einer Ebene der Signalgröße und der Zeit kleiner ist als der Wert, der durch Addieren einer Hälfte des Werts, der durch Subtraktion des Absolutwerts der Abweichung ε von dem den spezifizierten Bereich festlegenden Schwellwert δ erhalten ist, zu dem Wert des in der Hochauswahl ausgewählten Signals A erhalten ist. In diesem Fall ist das Glättungssignal P so erzeugt, dass es die Signale A und B an den Koordinaten, an denen der Absolutwert der Abweichung ε zwischen den zwei Signalen gleich dem Schwellwert δ wird, berührt und in den Bereichs des Werts fällt, der durch Subtraktion der Abweichung ε von dem Schwellwert δ mit Bezug auf ein ausgewähltes Signal erhalten ist. Wenn das Glättungssignal P auf diese Weise in dem Glättungsprozessor 3 erzeugt ist, kann eine plötzliche Änderung der Änderungsrate eines Signals noch zuverlässiger reduziert werden.In addition to the condition that the smoothing signal P always has a larger value than the two signals A and B between the points where the smoothing signal P intersects the two signals A and B, the smoothing processor 3 generate the smoothing signal P such that the smoothing signal P in a plane of the signal magnitude and the time is smaller than the value obtained by subtracting one-half of the value obtained by subtracting the absolute value of the deviation ε from the specified range specifying threshold value δ to which the value of the signal A selected in the high selection is obtained. In this case, the smoothing signal P is generated so as to touch the signals A and B at the coordinates at which the absolute value of the deviation ε between the two signals becomes equal to the threshold value δ, and falls within the range of the value obtained by subtraction the deviation ε is obtained from the threshold value δ with respect to a selected signal. If the smoothing signal P in this way in the smoothing processor 3 is generated, a sudden change in the rate of change of a signal can be reduced even more reliably.
Um die Verarbeitung wie oben durchzuführen, liest die Signalverarbeitungseinrichtung 1 zunächst wie in 4 dargestellt die Vielzahl an Signalen L1, L2, L3 und L4 aus (Schritt F1). Anschließend extrahiert die Signalverarbeitungseinrichtung 1 aus den Signalen L1, L2, L3 und L4 ein Signal eines größten Werts und ein Signal eines zweitgrößten Werts (Schritt F2). Weiterhin verwendet die Signalverarbeitungseinrichtung 1 die zwei in Schritt F1 extrahierten Signale als Signale A und B und erzeugt aus den Signalen A und B und der Abweichung ε zwischen den Signalen A und B das Glättungssignal P (Schritt F3). Nachfolgend gibt die Signalverarbeitungseinrichtung 1 das Glättungssignal P aus (Schritt F4). Durch die Wiederholung der obigen Verarbeitungsfolge erzeugt die Signalverarbeitungseinrichtung 1 das Glättungssignal P mehrmals und gibt dieses aus.To perform the processing as above, the signal processor reads 1 first as in 4 12 illustrates the plurality of signals L1, L2, L3, and L4 (step F1). Subsequently, the signal processing device extracts 1 from the signals L1, L2, L3 and L4 a signal of a largest value and a signal of a second largest value (step F2). Furthermore, the signal processing device uses 1 the two extracted in step F1 signals as signals A and B and generates from the signals A and B and the deviation ε between the signals A and B, the smoothing signal P (step F3). The signal processing device is given below 1 the smoothing signal P off (step F4). By repeating the above processing sequence, the signal processing means generates 1 the smoothing signal P several times and outputs this.
In der obigen Beschreibung werden, um die Hochauswahl durchzuführen, Signale mit dem größten Wert und dem zweitgrößten Wert als die Signale A und B extrahiert. Um die sogenannte Niederauswahl durchzuführen, können aus den Signalen L1, L2, L3 und L4 ein Signal des kleinsten Werts und ein Signal des zweitkleinsten Werts als die Signale A und B für die Ausgabe extrahiert werden. Wenn die Niederauswahl verwendet wird, kann der Glättungsprozessor 3 basierend auf der Abweichung ε zwischen den zwei Signalen A und B ein Glättungssignal P mit einem Wert erzeugen, der kleiner als die Werte der zwei Signale A und B zwischen den Punkten ist, an denen das Glättungssignal P die Signale A und B schneidet. Wenn das Signal A mit der Zeit in seinem Wert abnimmt und das Signal B mit der Zeit in seinem Wert zunimmt und sich die zwei Signale A und B zu einer Zeit scheiden, wie in 5 dargestellt, führt die Verwendung der Niederauswahl dazu, dass das Signal B vor einer Zeit t0, zu der sich die Signale A und B schneiden, ausgewählt ist und das Signal A zu oder nach der Zeit t0 ausgewählt ist. Das Glättungssignal P verbindet die zwei Signale A und B zu der Zeit des Wechsels zwischen den zwei Signalen A und B, um eine plötzliche Änderung der Änderungsrate des Signals zur Zeit des Signalwechselns zu reduzieren. Insbesondere addiert der Glättungsprozessor 3 einen basierend auf der Abweichung ε festgelegten Zusatzwert av zu einem Signal eines kleineren Werts der zwei Signale A und B, um das Glättungssignal P zu erzeugen, oder erzeugt das Glättungssignal P basierend auf den Werten der zwei Signale A und B und der Abweichung ε. Wie in 5 dargestellt, besitzt das so erzeugte Glättungssignal P immer einen kleineren Wert als diese zwei Signale A und B zwischen den zwei Punkten, an denen das Glättungssignal P, das die Signale A und B verbindet, die zwei Signale A und B schneidet. Da das Glättungssignal P somit ein Signal ist, das immer einen größeren Wert besitzt als die zwei Signale A und B zwischen den zwei Punkten, an denen das Glättungssignal P die Signale A und B schneidet, wird eine Steigung des Glättungssignals P kleiner als die Steigung des Signals A, während das Signal A ausgewählt ist, und die Steigung des Glättungssignals P größer als die Steigung des Signals B, während das Signal B ausgewählt ist. Damit kann, im Vergleich zu einem Wechseln eines ausgewählten Signals direkt von dem Signal A zu Signal B zur Zeit des Wechselns zwischen den zwei Signalen A und B, die Verwendung des erzeugten Glättungssignals P zwischen den zwei Punkten von der Schnittstelle des Glättungssignals P und des Signals A zu der Schnittstelle des Glättungssignals P und dem Signal B eine plötzliche Änderung der Änderungsrate des Signals zur Zeit des Wechselns zwischen den Signalen A und B reduzieren. Indem das Glättungssignal P als Signal ausgeführt ist, das eine die Signale A und B berührende Kurve zeichnet, kann eine plötzliche Änderung der Änderungsrate des Signals weiter reduziert werden.In the above description, in order to perform the high selection, signals having the largest value and the second largest value are extracted as the signals A and B. In order to perform the so-called low selection, a signal of the smallest value and a signal of the second smallest value may be extracted as the signals A and B for the output from the signals L1, L2, L3 and L4. If low select is used, the smoothing processor can 3 based on the deviation ε between the two signals A and B generate a smoothing signal P having a value which is smaller than the values of the two signals A and B between the points where the smoothing signal P, the signals A and B. cuts. When the signal A decreases in value over time and the signal B increases in value over time, the two signals A and B diverges at a time as in FIG 5 1, the use of the low select causes the signal B to be selected before a time t0 at which the signals A and B intersect, and the signal A is selected at or after the time t0. The smoothing signal P connects the two signals A and B at the time of change between the two signals A and B to reduce a sudden change in the rate of change of the signal at the time of signal change. In particular, the smoothing processor adds 3 an additional value av set based on the deviation ε to a signal of a smaller one of the two signals A and B to generate the smoothing signal P, or generates the smoothing signal P based on the values of the two signals A and B and the deviation ε. As in 5 As shown, the smoothing signal P thus generated always has a smaller value than these two signals A and B between the two points at which the smoothing signal P connecting the signals A and B intersects the two signals A and B. Since the smoothing signal P is thus a signal always greater in value than the two signals A and B between the two points at which the smoothing signal P intersects the signals A and B, a slope of the smoothing signal P becomes smaller than the slope of the Signal A, while the signal A is selected, and the slope of the smoothing signal P is greater than the slope of the signal B, while the signal B is selected. Thus, as compared with changing a selected signal directly from the signal A to the signal B at the time of switching between the two signals A and B, the use of the generated smoothing signal P between the two points can be from the interface of the smoothing signal P and the signal A to the interface of the smoothing signal P and the signal B reduce a sudden change in the rate of change of the signal at the time of switching between the signals A and B. By performing the smoothing signal P as a signal which traces a curve contacting the signals A and B, a sudden change in the rate of change of the signal can be further reduced.
Wenn die Niederauswahl durchgeführt wird, kann der Glättungsprozessor 3 zusätzlich zu der Bedingung, dass das Glättungssignal P immer einen kleineren Wert als die zwei Signale A und B zwischen den zwei Punkten, an denen das Glättungssignal P, wie in 5 dargestellt, die zwei Signale A und B schneidet, besitzt, das Glättungssignal P so erzeugen, dass das Glättungssignal P in einer Ebene der Signalgröße und der Zeit einen größeren Wert besitzt als eine gerade Linie Q2, die die Koordinaten des Werts des Signals A, das in der Hochauswahl zu einer Zeit t1 ausgewählt ist, zu dem der Absolutwert der Abweichung ε zwischen den Signalen A und B kleiner oder gleich einem Schwellwert δ wird, und die Koordinaten des Werts des Signals B, das in der Niederauswahl zu einer Zeit t2 ausgewählt ist, zu dem der Absolutwert der Abweichung ε zwischen den Signalen A und B nach der Zeit t0 den Schwellwert δ überschreitet, verbindet. Dann wird das Glättungssignal P so erzeugt, als fiele es in einen durch die gerade Linie Q2 eingeschlossenen Bereich, das Signal A in einen Bereich zwischen der Zeit t1 und der Zeit t0 und das Signal B in einen Bereich zwischen der Zeit t0 und der Zeit t2 in 5. Wenn der Glättungsprozessor 3 das Glättungssignal P auf diese Weise erzeugt, kann eine plötzliche Änderung der Änderungsrate eines Signals noch zuverlässiger reduziert werden.When the low selection is performed, the smoothing processor can 3 in addition to the condition that the smoothing signal P is always a smaller value than the two signals A and B between the two points at which the smoothing signal P, as in 5 illustrated, which intersects two signals A and B, generate the smoothing signal P so that the smoothing signal P in a plane of the signal magnitude and the time has a larger value than a straight line Q2 representing the coordinates of the value of the signal A, is selected in the high selection at a time t1 at which the absolute value of the deviation ε between the signals A and B becomes equal to or smaller than a threshold value δ, and the coordinates of the value of the signal B selected in the low selection at a time t2 to which the absolute value of the deviation ε between the signals A and B exceeds the threshold value δ after the time t0, connects. Then, the smoothing signal P is made to fall within a range enclosed by the straight line Q2, the signal A falls within a range between the time t1 and the time t0, and the signal B falls within a range between the time t0 and the time t2 in 5 , If the smoothing processor 3 If the smoothing signal P is generated in this way, a sudden change in the rate of change of a signal can be more reliably reduced.
Zusätzlich zu der Bedingung, dass das Glättungssignal P immer einen kleineren Wert besitzt als die zwei Signale A und B zwischen den zwei Punkten, an denen das Glättungssignal P die zwei Signale A und B schneidet, kann der Glättungsprozessor 3 das Glättungssignal P so erzeugen, dass das Glättungssignal P in einer Ebene der Signalgröße und der Zeit größer ist als der Wert, der durch Addieren einer Hälfte des Werts, der durch Subtraktion des Absolutwerts der Abweichung ε von dem den spezifizierten Bereich festlegenden Schwellwert δ erhalten ist, zu dem Wert des in der Niederauswahl ausgewählten Signals A erhalten ist. In diesem Fall ist das Glättungssignal P so erzeugt, dass es die Signale A und B an den Koordinaten, an denen der Absolutwert der Abweichung ε zwischen den zwei Signalen gleich dem Schwellwert δ wird, berührt und in den Bereich des Werts fällt, der durch Subtraktion der Abweichung ε von dem Schwellwert δ mit Bezug auf ein ausgewähltes Signal erhalten ist. Wenn das Glättungssignal P auf diese Weise in dem Glättungsprozessor 3 erzeugt ist, kann eine plötzliche Änderung der Änderungsrate eines Signals noch zuverlässiger reduziert werden.In addition to the condition that the smoothing signal P always has a smaller value than the two signals A and B between the two points at which the smoothing signal P intersects the two signals A and B, the smoothing processor 3 generate the smoothing signal P such that the smoothing signal P in a plane of the signal magnitude and the time is greater than the value obtained by subtracting one half of the value obtained by subtracting the absolute value of the deviation ε from the specified range specifying threshold value δ to which the value of the signal A selected in the low selection is obtained. In this case, the smoothing signal P is made to contact the signals A and B at the coordinates at which the absolute value of the deviation ε between the two signals becomes equal to the threshold value δ, and falls within the range of the value obtained by subtraction the deviation ε is obtained from the threshold value δ with respect to a selected signal. If the smoothing signal P in this way in the smoothing processor 3 is generated, a sudden change in the rate of change of a signal can be reduced even more reliably.
Wie in 1 dargestellt kann die Signalverarbeitungseinrichtung 1 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zusätzlich zu der obigen Anordnung einen Regulär-Prozessor 4, der ein Signal, das bei der Hochauswahl der zwei Signale A und B zum Durchführen der Höchstauswahl-Verarbeitung auszugeben wird, als Größtwert-Signal Ma extrahiert und ausgibt, und einen Ausgabesignaleinsteller 5 aufweisen, der das von dem Glättungsprozessor 3 erzeugte Glättungssignal P als ein Ausgabesignal O auswählt und ausgibt, wenn die Abweichung ε zwischen dem Signal A und dem Signal B innerhalb des spezifizierten Bereichs liegt, und das von dem Regulär-Prozessor 4 ausgegebene Größtwert-Signal Ma als Ausgabesignal O auswählt und ausgibt, wenn die Abweichung ε außerhalb des spezifizierten Bereichs liegt.As in 1 the signal processing device can be represented 1 in the present embodiment, in addition to the above arrangement, a regular processor 4 which extracts and outputs a signal to be output in the high selection of the two signals A and B for performing the maximum selection processing as the maximum value signal Ma, and an output signal setter 5 that of the smoothing processor 3 generated smoothing signal P selects as an output signal O and outputs when the deviation ε between the signal A and the signal B is within the specified range, and that of the regular processor 4 output maximum signal Ma as output signal O selects and outputs when the deviation ε is out of the specified range.
Der Regulär-Prozessor 4 vergleicht die eingegebenen zwei Signale A und B und verwendet ein Signal mit einem größeren Wert als das Größtwert-Signal Ma. Der Regulär-Prozessor 4 ist zum Durchführen der Hochauswahl bereitgestellt, vergleicht die Werte des Signals A und des Signals B, verwendet ein Signal eines höheren Werts als das Größtwert-Signal Ma und gibt dieses an den Ausgabesignaleinsteller 5 aus. Wenn es gewünscht ist, die Niederauswahl durchzuführen, verwendet der Regulär-Prozessor 4 den kleinsten Wert der Signale A und B als Kleinstwert-Signal Mi und gibt diesen an den Ausgabesignaleinsteller 5 aus.The regular processor 4 compares the input two signals A and B, and uses a signal having a larger value than the maximum value signal Ma. The regular processor 4 is for Performing the high selection provided compares the values of the signal A and the signal B, uses a signal of a higher value than the maximum value signal Ma and gives this to the Ausgabesignaleinsteller 5 out. If it is desired to perform the low select, the regular processor uses 4 the smallest value of the signals A and B as a minimum value signal Mi and gives it to the Ausgabesignaleinsteller 5 out.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel weist einen Regulär-Prozessor 4 auf, der die zwei Signale A und B vergleicht und ein Signal mit einem höheren Wert als das Größtwert-Signal Ma verwendet und ausgibt und somit die Notwendigkeit eines Signalextraktors 2 zum Assoziieren des Signals A und des Signals B jeweils entsprechend einem des Größtwert-Signals und zweitgrößten Signals für die Ausgabe beseitigt. Wie oben beschrieben, vergleicht der Regulär-Prozessor 4 die eingegebenen zwei Signale A und B und verwendet ein Signal mit einem größeren Wert als das Größtwert-Signal Ma. Wenn der Signalextraktor 2 dazu ausgebildet ist, festzulegen, welches des Größtwert-Signals und zweitgrößten Signals jeweils den Signalen A und B entspricht, kann der Regulär-Prozessor 4 in den Signalextraktor 2 integriert sein.The present embodiment has a regular processor 4 which compares the two signals A and B and uses and outputs a signal having a value higher than the maximum value signal Ma, and thus the need for a signal extractor 2 for associating the signal A and the signal B respectively corresponding to one of the largest value signal and the second largest signal for the output. As described above, the regular processor compares 4 the input two signals A and B, and uses a signal having a larger value than the maximum value signal Ma. When the signal extractor 2 is designed to determine which of the maximum value signal and the second largest signal respectively corresponds to the signals A and B, the regular processor 4 into the signal extractor 2 be integrated.
Der Ausgabesignaleinsteller 5 verwendet eines des von dem Glättungsprozessor 3 erzeugten Glättungssignals P und des von dem Regulär-Prozessor 4 ausgegebenen Größtwert-Signals Ma als Ausgabesignal O und gibt das Ausgabesignal O aus. In diesem Ausführungsbeispiel empfängt der Ausgabesignaleinsteller 5 insbesondere die Eingabe eines Glättungsbestimmungssignals Z von dem Glättungsprozessor 3 und bestimmt entsprechend dem Glättungsbestimmungssignal Z, welches des Glättungssignals P und des Größtwert-Signals Ma als Ausgabesignal O zu verwenden ist. Zum Beispiel gibt der Glättungsprozessor 3 das Glättungsbestimmungssignal Z mit einem Wert aus, der die Bestimmung erlaubt, ob das Glättungssignal P verwendet werden kann oder nicht, wenn der Absolutwert der Abweichung ε zwischen den Signalen A und B kleiner als oder gleich dem Schwellwert δ und innerhalb des spezifizierten Bereichs ist, und das Glättungsbestimmungssignal Z mit einem Wert, der angibt, dass das Größtwert-Signal Ma verwendet werden muss, wenn der Absolutwert der Abweichung ε zwischen den Signalen A und B den Schwellwert δ überschreitet und außerhalb des spezifizierten Bereichs ist. Wenn der Ausgabesignaleinsteller 5 nur zwei Entscheidungen trifft, ob das Glättungssignal P verwendet werden soll oder nicht, kann die Anwesenheit und die Abwesenheit der Ausgabe des Glättungsbestimmungssignals Z ausgegeben werden, d. h. ein gewünschter Wert und null. Wenn der Ausgabesignaleinsteller 5 das Glättungssignal P in das Größtwert-Signal Ma als Ergänzung einblendet oder das Glättungssignal P ausblendet, kann das Glättungsbestimmungssignals Z als ein Verstärkungsfaktor ausgegeben werden, mit dem das Glättungssignal P multipliziert wird, und der Ausgabesignaleinsteller 5 kann den durch die Multiplikation des Glättungssignals P mit dem Verstärkungsfaktor erhaltenen Wert zu dem Größtwert-Signal Ma addieren, um das Ausgabesignal O zu bestimmen. Das Glättungsbestimmungssignal Z kann von dem Regulär-Prozessor 4 anstelle des Glättungsprozessors 3 erzeugt sein.The output signal adjuster 5 uses one of the smoothing processors 3 generated smoothing signal P and that of the regular processor 4 output maximum signal Ma as the output signal O and outputs the output signal O. In this embodiment, the output signal adjuster receives 5 in particular, the input of a smoothing determination signal Z from the smoothing processor 3 and determines, in accordance with the smoothing determination signal Z, which of the smoothing signal P and the maximum value signal Ma is to be used as the output signal O. For example, the smoothing processor gives 3 the smoothing determination signal Z having a value allowing the determination as to whether the smoothing signal P can be used or not, when the absolute value of the deviation ε between the signals A and B is less than or equal to the threshold value δ and within the specified range, and the smoothing determination signal Z having a value indicating that the maximum value signal Ma must be used when the absolute value of the deviation ε between the signals A and B exceeds the threshold value δ and is outside the specified range. When the output signal adjuster 5 only two decisions are made as to whether or not to use the smoothing signal P, the presence and absence of the output of the smoothing determination signal Z may be output, ie a desired value and zero. When the output signal adjuster 5 If the smoothing signal P is supplemented with the maximum value signal Ma or the smoothing signal P is faded out, the smoothing determination signal Z may be output as an amplification factor by which the smoothing signal P is multiplied, and the output signal adjuster 5 may add the value obtained by the multiplication of the smoothing signal P with the amplification factor to the maximum value signal Ma to determine the output signal O. The smoothing determination signal Z may be from the regular processor 4 instead of the smoothing processor 3 be generated.
Um die Verarbeitung wie oben durchzuführen, liest die Signalverarbeitungseinrichtung 1 zunächst wie in 6 dargestellt die Vielzahl an Signalen L1, L2, L3 und L4 aus (Schritt F11). Anschließend extrahiert die Signalverarbeitungseinrichtung 1 aus den Signalen L1, L2, L3 und L4 ein Signal des größten Werts und ein Signal des zweitgrößten Werts (Schritt F12). Weiterhin verwendet die Signalverarbeitungseinrichtung 1, wenn die Hochauswahl durchgeführt wird, die zwei in Schritt F11 extrahierten Signale als Signale A und B und wählt aus dem Signal A und dem Signal B das Größtwert-Signal Ma aus. Wenn die Niederauswahl durchgeführt wird, führt die Signalverarbeitungseinrichtung 1 die Verarbeitung durch Auswählen des Kleinstwert-Signals Mi aus dem Signal A und dem Signal B durch (Schritt F13). Als nächstes erzeugt die Signalverarbeitungseinrichtung 1 aus den Signalen A und B und der Abweichung ε zwischen den Signalen A und B das Glättungssignal P (Schritt F14). Die Signalverarbeitungseinrichtung 1 vergleicht die Abweichung ε zwischen den Signalen A und B mit dem Schwellwert δ, um das Glättungsbestimmungssignal Z zu erzeugen (Schritt F15). Weiterhin führt die Signalverarbeitungseinrichtung 1 basierend auf dem Glättungsbestimmungssignal Z eine Verarbeitung aus, um eines des Glättungssignals P und des Größtwert-Signals Ma als Ausgabesignal O zu bestimmen, wenn die Hochauswahl ausgeführt wird, und eine Verarbeitung, um eines des Glättungssignals P und des Kleinstwert-Signals Mi als Ausgabesignal O zu bestimmen, wenn die Niederauswahl ausgeführt wird (Schritt F16). Zuletzt gibt die Signalverarbeitungseinrichtung 1 das Ausgabesignal O aus (Schritt F17). Durch die Wiederholung der obigen Verarbeitungsfolge erzeugt die Signalverarbeitungseinrichtung 1 das Ausgabesignal O mehrmals und gibt dieses aus.To perform the processing as above, the signal processor reads 1 first as in 6 12 illustrates the plurality of signals L1, L2, L3, and L4 (step F11). Subsequently, the signal processing device extracts 1 from the signals L1, L2, L3 and L4 a signal of the largest value and a signal of the second largest value (step F12). Furthermore, the signal processing device uses 1 That is, when the high selection is performed, the two signals extracted in step F11 as signals A and B and selects the maximum value signal Ma from the signal A and the signal B. When the low selection is performed, the signal processor executes 1 processing by selecting the minimum value signal Mi from the signal A and the signal B by (step F13). Next, the signal processing device generates 1 from the signals A and B and the deviation ε between the signals A and B, the smoothing signal P (step F14). The signal processing device 1 compares the deviation ε between the signals A and B with the threshold δ to produce the smoothing determination signal Z (step F15). Furthermore, the signal processing device performs 1 based on the smoothing determination signal Z, processing is performed to determine one of the smoothing signal P and the maximum value signal Ma as the output signal O when the high selection is performed, and processing to output one of the smoothing signal P and the minimum value signal Mi as the output signal O to be determined when the low selection is executed (step F16). Last, the signal processing device 1 the output signal O off (step F17). By repeating the above processing sequence, the signal processing means generates 1 the output signal O several times and outputs this.
Als nächstes wird eine detaillierte Anordnung und Verarbeitung in dem Glättungsprozessor 3 beschrieben. Wie in 7 dargestellt weist ein erstes Anordnungsbeispiel des Glättungsprozessors 3 einen Signalgenerator 311, der eine Operation zum Bestimmen der Abweichung ε zwischen dem Signal A und dem Signal B, die von dem Signalextraktor 2 extrahiert sind, durchführt und das Glättungssignal P basierend auf der Abweichung ε erzeugt, einen Wechsler 312 für den spezifizierten Bereich, der den Wert des Grenzwerts δ ändert, der den spezifizierten Bereich der Glättung bei der Erzeugung des Glättungssignals P abgrenzt, einen Reduktionsprozessor 313 für eine plötzliche Änderung, der eine plötzliche Änderung des spezifizierten Bereichs reduziert, und einen Glättungsbestimmungssignal-Generator 314, der die Abweichung ε zwischen dem Signal A und dem Signal B und dem Schwellwert δ vergleicht und das Glättungsbestimmungssignal Z erzeugt, auf.Next, a detailed arrangement and processing in the smoothing processor 3 described. As in 7 1 shows a first arrangement example of the smoothing processor 3 a signal generator 311 comprising an operation for determining the deviation ε between the signal A and the signal B received from the signal extractor 2 are extracted, and the smoothing signal P is generated based on the deviation ε, a changer 312 for the specified range, which changes the value of the threshold δ which exceeds the specified range of smoothing in the generation of the Smoothing signal P delimits, a reduction processor 313 for a sudden change that reduces a sudden change of the specified range, and a smoothing determination signal generator 314 which compares the deviation ε between the signal A and the signal B and the threshold value δ and generates the smoothing determination signal Z.
Insbesondere bestimmt der Signalgenerator 311 aus der Abweichung ε zwischen dem Signal A und dem Signal B einen ersten Verstärkungsfaktor G1, mit dem der Wert des Signals A zu multiplizieren ist, und einen zweiten Verstärkungsfaktor G2, mit dem der Wert des Signals B zu multiplizieren ist, synthetisiert ein erstes Zusatzsignal H1, das basierend auf dem Wert des Signals A und dem ersten Verstärkungsfaktor G1 erhalten ist, und ein zweites Zusatzsignal H2, das basierend auf dem Wert des Signals B und dem zweiten Verstärkungsfaktor G2 erhalten ist, um ein Glättungssignal P zu erzeugen, und gibt das Glättungssignal P aus.In particular, the signal generator determines 311 From the deviation ε between the signal A and the signal B, a first amplification factor G 1 , with which the value of the signal A is to be multiplied, and a second amplification factor G 2 , with which the value of the signal B is to be multiplied, synthesizes a first one Additional signal H 1 , which is obtained based on the value of the signal A and the first gain G 1 , and a second additional signal H 2 , which is obtained based on the value of the signal B and the second gain G 2 to a smoothing signal P to generate, and outputs the smoothing signal P.
Ein Vorgang zum Bestimmen des ersten Verstärkungsfaktors G1 und des zweiten Verstärkungsfaktors G2 wird beschrieben. Zunächst wird eine Situation angenommen, in der das Signal A, wie in 8 dargestellt, mit der Zeit abnimmt, das Signal B mit der Zeit zunimmt und sich das Signal A und das Signal B zu einer Zeit t0 schneiden. Die Signalverarbeitungseinrichtung 1 führt in diesem Ausführungsbeispiel eine Hochauswahl aus, um ein Signal eines größeren Werts auszuwählen. Wenn vor der Zeit t0, zu der das Signal A und das Signal B denselben Wert besitzen, das Signal A, das bis zu dieser Zeit einen größeren Wert besitzt, ausgewählt ist, und zu und nach der Zeit t0 das Signal B, das dann einen größeren Wert besitzt als das Signal A, ausgewählt ist, ändert sich ein Ausgabesignal plötzlich zur Zeit des Wechselns von dem Signal A zu dem Signal B hinsichtlich der Änderungsrate. Damit erlaubt das Erzeugen eines Signals, das das Signal A und das Signal B nahe einer Schnittstelle dieser gleichmäßig (engl. smooth) verbindet, wie in 9 dargestellt, und die Verwendung dieses als Ausgabesignal O eine gleichmäßige Änderung von dem Signal A zu dem Signal B.An operation for determining the first gain G 1 and the second gain G 2 will be described. First, assume a situation in which the signal A, as in FIG 8th with time decreases, the signal B increases with time and the signal A and the signal B intersect at a time t0. The signal processing device 1 In this embodiment, performs a high selection to select a signal of a larger value. If, before the time t0 at which the signal A and the signal B have the same value, the signal A having a larger value up to this time is selected, and at and after the time t0 the signal B is then selected has a larger value than the signal A is selected, an output signal suddenly changes at the time of changing from the signal A to the signal B with respect to the rate of change. Thus, generating a signal which connects the signal A and the signal B close to an interface thereof smoothly, as in FIG 9 and the use of this as an output signal O a uniform change from the signal A to the signal B.
Zunächst wird das Synthetisieren von nur zwei Signalen und das Bestimmen des das Signal A und das Signal B gleichmäßig verbindenden Glättungssignals P betrachtet. Wenn ein Intervall, in dem das Signal A und das Signal B synthetisiert werden, in einem Bereich zwischen null und eins in x-y-Koordinaten liegt, wobei der Signalwert auf der y-Achse und die Zeit auf der x-Achse angenommen werden, und das Signal A die lineare Funktion y = –x + 1 und das Signal B y = x ist, sind das Signal A und das Signal B, wenn sie als ein Graph dargestellt sind, wie in 10 dargestellt. Das zu bestimmende Glättungssignal P bildet eine Kurve, wie sie durch die Punkt-Strich-Linie in 10 dargestellt ist. Durch die Verwendung des Glättungssignals P als Ausgabesignal an der Stelle des Signals A oder des Signals B in einem von null bis eins reichenden Intervall, in dem das Signal A und das Signal B synthetisiert werden, kann eine plötzliche Änderung der Änderungsrate des Ausgabesignals reduziert werden.First, the synthesizing of only two signals and the determination of the smoothing signal P equally connecting the signal A and the signal B will be considered. When an interval in which the signal A and the signal B are synthesized is in a range between zero and one in xy coordinates, assuming the signal value on the y-axis and the time on the x-axis, and Signal A is the linear function y = -x + 1 and the signal B y = x is the signal A and the signal B, if represented as a graph, as in FIG 10 shown. The smoothing signal P to be determined forms a curve as indicated by the dot-dash line in FIG 10 is shown. By using the smoothing signal P as an output signal at the location of the signal A or the signal B in a range ranging from zero to one in which the signal A and the signal B are synthesized, a sudden change in the rate of change of the output signal can be reduced.
Wenn, wie in 11 dargestellt, für den ersten Verstärkungsfaktor G1, mit dem das Signal A multipliziert wird, y = 1 – x2 gilt und für den zweiten Verstärkungsfaktor G2, mit dem das Signal B multipliziert wird, y = 1 – (1 – x)2 gilt, gilt mit Bezug auf das Signal A und das Signal B, wie in 12 dargestellt, für das erste Zusatzsignal H1, das durch Multiplizieren des Signals A mit dem ersten Verstärkungsfaktor G1 erhalten ist, y = x3 – x2 – x + 1, für das zweite Zusatzsignal H2, das durch Multiplizieren des Signals B mit dem zweiten Verstärkungsfaktor G2 erhalten ist, y = –x3 + 2x2 und für das Glättungssignal P, das durch Addieren des ersten Zusatzsignals H1 und des zweiten Zusatzsignals H2 erhalten ist, y = x2 – x + 1.If, as in 11 for the first amplification factor G 1 , with which the signal A is multiplied, y = 1 - x 2 , and for the second amplification factor G 2 , with which the signal B is multiplied, y = 1 - (1 - x) 2 applies, with respect to the signal A and the signal B, as in 12 for the first additional signal H 1 obtained by multiplying the signal A by the first amplification factor G 1 , y = x 3 -x 2 -x + 1, for the second additional signal H 2 obtained by multiplying the signal B by is obtained for the second amplification factor G 2 , y = -x 3 + 2x 2 and for the smoothing signal P obtained by adding the first additional signal H 1 and the second additional signal H 2 , y = x 2 -x + 1.
Wie in 10 dargestellt findet das Wechseln von dem Signal A zu dem Glättungssignal P zu einer Zeit statt, zu der x = 0, und das Wechseln von dem Glättungssignal P zu dem Signal B findet zu einer Zeit statt, zu der x = 1. Das Signal A ist durch y = –x +1 ausgedrückt und sein Differential ist dy/dx = –1. Der Ableitungswert des Signals A zu der Zeit, zu der x = 0, ist –1. Die Differentiation von y = x2 – x + 1 des Glättungssignals P resultiert in dy/dx = 2x – 1 und der Ableitungswert des Glättungssignals P ist –1, wenn x = 0. Das Signal B ist durch y = x ausgedrückt und sein Differential ist dy/dx = 1. Der Ableitungswert des Signals B zu der Zeit, zu der x = 1, ist 1. Die Substitution von x = 1 in die Differentiation von dy/dx = 2x – 1 des Glättungssignals P resultiert darin, dass der Ableitungswert des Glättungssignals P zu dem Zeitpunkt, wenn x = 1, 1 ist. Somit ändert sich die Änderungsrate des Signals gleichmäßig ohne eine plötzlich Änderung, wenn ein Ausgabesignal von dem Signal A zu dem Glättungssignal P und von dem Glättungssignal P zu dem Signal B gewechselt wird, wenn das Glättungssignal P das Signal A und das Signal B verbindet. Weiterhin ändert sich die Änderungsrate des Glättungssignals P nicht plötzlich, weil das Glättungssignal P eine quadratische Kurve ist. Somit kann das Glättungssignal P durch Addieren des Signals A und des Signals B, die mit dem ersten Verstärkungsfaktor G1 bzw. dem zweiten Verstärkungsfaktor G2 multipliziert sind, bestimmt werden.As in 10 That is, switching from the signal A to the smoothing signal P takes place at a time when x = 0, and switching from the smoothing signal P to the signal B takes place at a time when x = 1. The signal A is expressed by y = -x + 1 and its differential is dy / dx = -1. The derivative value of the signal A at the time when x = 0 is -1. The differentiation of y = x 2 -x + 1 of the smoothing signal P results in dy / dx = 2x-1 and the derivative value of the smoothing signal P is -1 when x = 0. The signal B is expressed by y = x and its differential is dy / dx = 1. The derivative value of the signal B at the time when x = 1 is 1. The substitution of x = 1 into the differentiation of dy / dx = 2x-1 of the smoothing signal P results in that the Derivative value of the smoothing signal P at the time when x = 1, 1. Thus, the change rate of the signal changes smoothly without a sudden change when an output signal is changed from the signal A to the smoothing signal P and from the smoothing signal P to the signal B when the smoothing signal P connects the signal A and the signal B. Further, the rate of change of the smoothing signal P does not change suddenly because the smoothing signal P is a quadratic curve. Thus, the smoothing signal P can be determined by adding the signal A and the signal B multiplied by the first gain G 1 and the second gain G 2 , respectively.
Als nächstes wird der Vorgang des Bestimmens des Glättungssignals P verallgemeinert. Mit dem Signal A als Funktion y = f1(t), das sich mit der Zeit ändert, und gleichermaßen mit dem Signal B als Funktion y = f2(t) wird das Glättungssignal P aus dem Signal A und dem Signal B bestimmt.Next, the process of determining the smoothing signal P is generalized. With the signal A as a function y = f 1 (t) that varies with time, and similarly the signal B as a function y = f 2 (t) is determined, the smoothing signal P from the signal A and the signal B.
Es wird ein Intervall angenommen, in dem, wie in 13 dargestellt, der Wert des Signals A abnimmt, der Wert des Signals B zunimmt, der Zeitpunkt, zu dem diese sich schneiden, enthalten ist und der Absolutwert der Abweichung ε zwischen diesen kleiner oder gleich dem Schwellwert δ ist. Der Schwellwert δ ist ein Wert, der den spezifizierten Bereich, in dem das Glättungssignal P gültig ist, durch Vergleich mit der Abweichung ε definiert. Wie oben beschrieben kann mit einem Bereich, in dem der Absolutwert der Abweichung ε kleiner oder gleich dem Schwellwert δ ist, als spezifiziertem Bereich und mit dem Glättungssignal P als innerhalb dieses spezifizierten Bereichs Gültigen durch Ausgeben des Glättungssignals P an der Stelle des Signals A und des Signals B in diesem Bereich eine plötzliche Änderung der Änderungsrate des Signals zu der Zeit des Wechselns zwischen dem Signal A und dem Signal B reduziert werden. An interval is assumed in which, as in 13 is shown, the value of the signal A decreases, the value of the signal B increases, the time at which they intersect are included, and the absolute value of the deviation ε between them is smaller than or equal to the threshold value δ. The threshold value δ is a value that defines the specified range in which the smoothing signal P is valid by comparison with the deviation ε. As described above, with a range in which the absolute value of the deviation ε is smaller than or equal to the threshold value δ, as the specified range and with the smoothing signal P as valid within this specified range, by outputting the smoothing signal P at the location of the signal A and Signal B in this area a sudden change in the rate of change of the signal at the time of switching between the signal A and the signal B can be reduced.
Zunächst wird das Signal A von dem Signal B subtrahiert, um eine Funktion F1, y = f2(t) – f1(t), zu erhalten, und das Signal B von dem Signal A subtrahiert, um eine Funktion F2, y = f1(t) – f2(t), zu erhalten. Ein Graph der Funktionen F1 und F2 in einem Intervall, in dem der Absolutwert der Abweichung zwischen dem Signal A und dem Signal B kleiner oder gleich dem Schwellwert δ ist, ist in 14 dargestellt.First, the signal A from the signal B is subtracted to a function F1, y = f 2 (t) - f 1 (t) to obtain, and the signal B is subtracted from the signal A to create a function F2, y = f 1 (t) - f 2 (t). A graph of the functions F 1 and F 2 in an interval in which the absolute value of the deviation between the signal A and the signal B is smaller than or equal to the threshold value δ is in 14 shown.
Als nächstes werden die wie oben beschrieben erhaltenen Funktionen F1 und F2 normiert, um in einen Bereich zwischen null und 1 auf der y-Achse zu ändern. Insbesondere werden die rechten Seiten der Funktionen F1 und F2, wie in 15 dargestellt, durch den Schwellwert δ geteilt, um die Funktion F1 in eine Funktion F11, die durch y = (f2(t) – f1(t))/δ ausgedrückt ist, zu transformieren, und die Funktion F2 in eine Funktion F21, die durch y = (f1(t) – f2(t))/δ ausgedrückt ist, zu transformieren, um die Funktionen F11 und F21 zu erhalten, die sich in einem Bereich von –1 und 1 auf der y-Achse ändern. Weiterhin werden die rechten Seiten der Funktionen F11 und F21 durch 2 geteilt, wie in 16 dargestellt, und dann wird 0,5 zu diesen addiert, um die Funktion F11 in die Funktion F12, die durch y = (f2(t) – f1(t))/2δ + 0,5 ausgedrückt ist, zu transformieren und die Funktion F21 in die Funktion F22, die durch y = (f1(t) – f2(t))/2δ + 0,5 ausgedrückt ist, zu transformieren, um die Funktionen F12 und eine F22 zu erhalten, die sich in einem Bereich zwischen null und eins auf der y-Achse ändern.Next, the functions F1 and F2 obtained as described above are normalized to change to a range between zero and 1 on the y-axis. In particular, the right sides of the functions F1 and F2 become as in 15 , divided by the threshold value δ, to transform the function F1 into a function F1 1 expressed by y = (f 2 (t) -f 1 (t)) / δ, and the function F2 into a function F2 1 , which is expressed by y = (f 1 (t) -f 2 (t)) / δ, to obtain the functions F1 1 and F2 1 , which are in a range of -1 and 1, respectively change the y-axis. Furthermore, the right sides of the functions F1 1 and F2 1 are divided by 2 as in 16 and 0.5 is added to them to add the function F1 1 to the function F1 2 expressed by y = (f 2 (t) -f 1 (t)) / 2δ + 0.5 and transform the function F2 1 into the function F2 2 expressed by y = (f 1 (t) -f 2 (t)) / 2δ + 0.5 to obtain the functions F1 2 and F2 2 which change in a range between zero and one on the y-axis.
Aus den normierten Funktionen F12 und F22 werden der erste Verstärkungsfaktor G1 und der zweite Verstärkungsfaktor G2 bestimmt. Wie oben beschrieben wird mit dem ersten Verstärkungsfaktor G1 und dem zweiten Verstärkungsfaktor G2 als quadratische Funktionen die Funktion F12 mit dem ersten Verstärkungsfaktor G1 multipliziert, um das erste Zusatzsignal H1 zu erhalten, und weiterhin die Funktion F22 mit dem zweiten Verstärkungsfaktor G2 multipliziert, um das zweite Zusatzsignal H2 zu erhalten, so dass das Glättungssignal P, das durch Addieren des ersten Zusatzsignals H1 und des zweiten Zusatzsignals H2 erhalten wird, eine quadratische Funktion wird. Dies schützt vor einer plötzlichen Änderung der Änderungsrate des Signals sowohl an Verbindungen, wenn das Signal A und das Signal B durch das Glättungssignal P verbunden sind, als auch in dem Glättungssignal P. Somit werden die rechten Seiten der Funktionen F12 und F22 quadriert und dann einzeln voneinander subtrahiert, um den ersten Verstärkungsfaktor G1 zu G1 = –{(f2(t) – f1(t))/2δ + 0,5}2 + 1 zu setzen und den zweiten Verstärkungsfaktor G2 zu G2 = –{(f1(t) – f2(t))/2δ + 0,5}2 + 1 zu setzen, so dass der erste Verstärkungsfaktor G1 und der zweite Verstärkungsfaktor G2 erhalten werden können, die ähnlich zu dem ersten Verstärkungsfaktor G1 und dem zweiten Verstärkungsfaktor G2 bestimmt sind, wenn einfache Signale synthetisiert werden. Der erste Verstärkungsfaktor G1 kann durch G1 = –(-ε/2δ + 0,5)2 + 1 ausgedrückt werden und der zweite Verstärkungsfaktor G2 kann durch G2 = –(ε/2δ + 0,5)2 + 1 ausgedrückt werden, wobei ε die durch Subtraktion des Signals B von dem Signal A erhaltene Abweichung ist.From the normalized functions F1 2 and F2 2 , the first gain G 1 and the second gain G 2 are determined. As described above, with the first gain G 1 and the second gain G 2 as quadratic functions, the function F1 2 is multiplied by the first gain G 1 to obtain the first supplement signal H 1 , and further the function F2 2 by the second gain G 2 is multiplied to obtain the second additional signal H 2 , so that the smoothing signal P obtained by adding the first additional signal H 1 and the second additional signal H 2 becomes a quadratic function. This protects against a sudden change in the rate of change of the signal both at connections when the signal A and the signal B are connected by the smoothing signal P, as well as in the smoothing signal P. Thus, the right sides of the functions F1 2 and F2 2 are squared and then individually subtracted one another to set the first gain G 1 to G 1 = - {(f 2 (t) -f 1 (t)) / 2δ + 0.5} 2 + 1 and the second gain G 2 to G 2 = - {(f 1 (t) - f 2 (t)) / 2δ + 0,5} 2 + 1, so that the first gain G 1 and the second gain G 2 can be obtained which are similar to the first gain G 1 and the second gain G 2 are determined when simple signals are synthesized. The first gain G 1 can be expressed by G 1 = - (- ε / 2δ + 0.5) 2 + 1 and the second gain G 2 can be expressed by G 2 = - (ε / 2δ + 0.5) 2 + 1 where ε is the deviation obtained by subtracting the signal B from the signal A.
Indem die Funktionen F12 und F22 so von dem Signal A und dem Signal B erhalten wird und der erste Verstärkungsfaktor G1 und der zweite Verstärkungsfaktor G2 so bestimmt werden, kann eine Verallgemeinerung unabhängig von den Zuständen des Signals A und des Signals B gemacht werden. Somit können der erste Verstärkungsfaktor G1 und der zweite Verstärkungsfaktor G2, wenn der Schwellwert δ vorbestimmt ist, nur durch Bestimmen der Ableitung ε bestimmt werden. Damit können der erste Verstärkungsfaktor G1 und der zweite Verstärkungsfaktor G2 durch Abbilden (engl. mapping) des ersten Verstärkungsfaktors G1 und des zweiten Verstärkungsfaktors G2, und durch Durchführen einer Abbildungs-Operation aus der Abweichung ε bestimmt werden. Wie oben beschrieben ist die Operation durch das Erhalten der normierten Funktionen F12 und F22 aus dem Signal A und dem Signal B und das Bestimmen des ersten Verstärkungsfaktors G1 und des zweiten Verstärkungsfaktors G2 vorteilhaft vereinfacht. Es ist auch möglich, den ersten Verstärkungsfaktor G1 direkt von dem normierten Signal A zu bestimmen und den zweiten Verstärkungsfaktor G2 direkt von dem normierten Signal B zu bestimmen.By thus obtaining the functions F1 2 and F2 2 from the signal A and the signal B and thus determining the first gain G 1 and the second gain G 2 , a generalization can be made independent of the states of the signal A and the signal B. become. Thus, if the threshold value δ is predetermined, the first gain factor G 1 and the second gain factor G 2 can be determined only by determining the derivative ε. Thus, the first gain G 1 and the second gain G 2 can be determined by mapping the first gain G 1 and the second gain G 2 , and performing the mapping operation from the deviation ε. As described above, the operation is advantageously simplified by obtaining the normalized functions F1 2 and F2 2 from the signal A and the signal B and determining the first gain G 1 and the second gain G 2 . It is also possible to determine the first amplification factor G 1 directly from the normalized signal A and to determine the second amplification factor G 2 directly from the normalized signal B.
Als Nächstes werden das Signal A und das Signal B mit Bezug auf das Intervall, in dem der Absolutwert der Abweichung ε zwischen dem Signal A und dem Signal B kleiner oder gleich dem Schwellwert δ ist, normiert. Da der erste Verstärkungsfaktor G1 und der zweite Verstärkungsfaktor G2 von den normierten Funktionen F12 und F22 bestimmt sind, ist die Normierung des Signals A und des Signals B notwendig, um das Signal A und das Signal B mit dem ersten Verstärkungsfaktor G1 bzw. mit dem zweiten Verstärkungsfaktor G2 zu multiplizieren. Das heißt, das beabsichtigte Glättungssignal P kann erhalten werden, indem das Glättungssignal, das durch Addition des durch Multiplikation des normierten Signals A mit dem ersten Verstärkungsfaktor G1 erhaltenen ersten Zusatzsignals H1 und des durch Multiplikation des normierten Signals B mit dem zweiten Verstärkungsfaktor G2 erhaltenen zweiten Zusatzsignals H2 erhalten ist, durch einen Vorgang, der zu dem Vorgang, durch den das Signal A und das Signal B normiert wurden, umgekehrt ist, in einen Status vor der Normierung zurückgeführt wird.Next, the signal A and the signal B are normalized with respect to the interval in which the absolute value of the deviation ε between the signal A and the signal B is equal to or smaller than the threshold value δ. Since the first amplification factor G 1 and the second amplification factor G 2 are determined by the normalized functions F1 2 and F2 2 , the normalization of the signal A and the signal B is necessary in order to obtain the signal A and the signal B with the first Amplification factor G 1 or multiply with the second gain G 2 . That is, the intended smoothing signal P can be obtained by the smoothing signal by adding the value obtained by multiplying the normalized signal A by the first gain factor G 1 first auxiliary signal H 1 and by multiplying the normalized signal B with the second gain G 2 obtained second auxiliary signal H 2 is returned to a state prior to normalization by a process which is inverse to the process by which the signal A and the signal B have been normalized.
Zunächst wird der Vorgang der Normierung des Signals A und des Signals B beschrieben. Das Signal A und das Signal B werden addiert und durch zwei dividiert und ein Wert einer Hälfte des Grenzwerts δ wird von diesem subtrahiert, um einen Korrekturwert γ zu erhalten. Insbesondere ist der Korrekturwert γ = (f1(t) + f2(t))/2 – δ/2.First, the process of normalizing the signal A and the signal B will be described. The signal A and the signal B are added and divided by two, and a value of one half of the threshold δ is subtracted therefrom to obtain a correction value γ. In particular, the correction value γ = (f 1 (t) + f 2 (t)) / 2 - δ / 2.
Der Korrekturwert γ wird von dem Signal A und dem Signal B subtrahiert, um ein Signal A1 und ein Signal B1 zu erhalten. Das Signal A1 ist y = f1(t) – {(f1(t) + f2(t))/2 – δ/2} und das Signal B1 ist y = f2(t) – {(f1(t) + f2(t))/2 – δ/2}. Wenn der Bereich zwischen null und dem Schwellwert δ auf der y-Achse gezeigt ist, ändern sich das Signal A1 und das Signal B1 wie in dem Graph in 18 dargestellt.The correction value γ is subtracted from the signal A and the signal B to obtain a signal A1 and a signal B1. The signal A1 is y = f 1 (t) - {(f 1 (t) + f 2 (t)) / 2 - δ / 2} and the signal B1 is y = f 2 (t) - {(f 1 (t) + f 2 (t)) / 2 - δ / 2}. When the range between zero and the threshold value δ is shown on the y-axis, the signal A1 and the signal B1 change as in the graph of FIG 18 shown.
Wenn die rechten Seiten der Signale A1 und B1 durch den Schwellwert δ dividiert werden, können weiterhin die Signale A2 und B2, zu denen das Signal A und das Signal B normiert sind, erhalten werden. Das Signal A2 ist y = [f1(t) – {(f1(t) + f2(t))/2 – δ/2}]/δ und das Signal B1 ist y = [f2(t) – {(f1(t) + f2(t))/2 – δ/2}]/δ. Wenn der Bereich zwischen null und eins auf der y-Achse gezeigt ist, ändern sich die Signale A2 und B2 wie in dem Graph in 19 dargestellt.Further, when the right sides of the signals A1 and B1 are divided by the threshold value δ, the signals A2 and B2 to which the signal A and the signal B are normalized can be obtained. The signal A2 is y = [f 1 (t) - {(f 1 (t) + f 2 (t)) / 2 - δ / 2}] / δ and the signal B1 is y = [f 2 (t) - {(f 1 (t) + f 2 (t)) / 2 - δ / 2}] / δ. When the range between zero and one is shown on the y-axis, the signals A2 and B2 change as in the graph of FIG 19 shown.
Das auf diese Weise durch Normierung des Signals A erhaltene Signal A2 wird mit dem aus der Funktion F12 bestimmten ersten Verstärkungsfaktor G1 multipliziert, um das erste Zusatzsignal H1 zu erhalten. Das erste Zusatzsignal H1 wird durch H1 = A2 × G1 berechnet. Weiterhin wird das durch Normierung des Signals B erhaltene Signal B2 mit dem aus der Funktion F22 bestimmten zweiten Verstärkungsfaktor G2 multipliziert, um das zweite Zusatzsignal H2 zu erhalten. Das zweite Zusatzsignal H2 wird durch H2 = B2 × G2 berechnet.The signal A2 obtained in this way by normalization of the signal A is multiplied by the first amplification factor G 1 determined from the function F1 2 in order to obtain the first additional signal H 1 . The first additional signal H 1 is calculated by H 1 = A2 × G 1 . Furthermore, the signal B2 obtained by normalization of the signal B is multiplied by the second amplification factor G 2 determined from the function F 2 2 in order to obtain the second additional signal H 2 . The second additional signal H 2 is calculated by H 2 = B2 × G 2 .
Dann werden das erste Zusatzsignal H1 und das zweite Zusatzsignal H2 addiert, um ein normiertes Glättungssignal P1 zu erhalten. Das normierte Glättungssignal P1 ist P1 = H1 + H2 = A2 × G1 + B2 × G2 und kann wie in dem Graph in 19 dargestellt präsentiert werden.Then, the first additional signal H 1 and the second additional signal H 2 are added to obtain a normalized smoothing signal P1. The normalized smoothing signal P1 is P1 = H 1 + H 2 = A2 × B2 × G 1 + G 2 and, like in the graph in 19 presented presented.
Da das hier bestimmte Glättungssignal P1 in einem normierten Zustand ist, wird das normierte Glättungssignal P1 unter Verwendung des Grenzwerts δ und des oben beschriebenen Korrekturwerts γ in einen Zustand vor der Normierung transformiert.Since the smoothing signal P1 determined here is in a normalized state, the normalized smoothing signal P1 is transformed to a state before normalization using the threshold δ and the above-described correction value γ.
Insbesondere ist das transformierte Glättungssignal P = δ × (H1 + H2) + γ = δ × (A2 × G1 + B2 × G2) + γ. Wie in 20 dargestellt kann das Glättungssignal P das Signal A und das Signal B in einem Bereich, in dem der Absolutwert der Abweichung ε zwischen diesen kleiner oder gleich dem Schwellwert δ ist, gleichmäßig verbinden.In particular, the transformed smoothing signal is P = δ × (H 1 + H 2 ) + γ = δ × (A2 × G 1 + B2 × G 2 ) + γ. As in 20 That is, the smoothing signal P can uniformly connect the signal A and the signal B in a range in which the absolute value of the deviation ε between them is smaller than or equal to the threshold value δ.
In der obigen Beschreibung wird das Signal A in dem Intervall, in dem das Glättungssignal P erzeugt ist, nachdem das Signal A das Signal B schneidet, kleiner als das Signal B und das Signal A wird mit dem ersten Verstärkungsfaktor G1 multipliziert und das Signal B wird mit dem zweiten Verstärkungsfaktor G2 multipliziert, um das Glättungssignal P zu erhalten. Der Unterschied zwischen den jeweiligen Formeln für den ersten Verstärkungsfaktor G1 und für den zweiten Verstärkungsfaktor G2 ist lediglich ein Unterschied in einem der Abweichung ε voranstehenden Zeichen. Wenn bei der Berechnung ein Signal, das einen höheren Wert der zwei Signale A und B besitzt, mit dem ersten Verstärkungsfaktor G1 multipliziert wird, um das erste Zusatzsignal H1 zu erhalten und ein Signal, das einem kleineren Wert der zwei Signale A und B besitzt, mit dem zweiten Verstärkungsfaktor G2 multipliziert wird, um das zweite Zusatzsignal H2 zu erhalten, dann resultiert die Berechnung des Glättungssignals P in demselben Wert. Genauer stimmt bei der Berechnung des Glättungssignals P der Wert des Glättungssignals P, der erhalten ist, indem die Abweichung ε bis zu einem Zeitpunkt, zu dem sich das Signal A und das Signal B schneiden, durch Subtraktion des Signals B eines kleineren Werts von dem Signal A eines größeren Werts bestimmt wird und der Wert des Signals A in den Wert von f1(t) eingeht und der Wert des Signals B in den Wert von f2(t) eingeht und indem die Abweichung ε, nachdem das Signal A das Signal B schneidet, durch Subtraktion des Signals A eines kleineren Werts von dem Signal B eines größeren Werts bestimmt wird und der Wert des Signals B in den Wert von f1(t) eingeht und der Wert des Signals A in den Wert von f2(t) eingeht, mit dem Wert des Glättungssignals P überein, der bestimmt ist, indem die Abweichung ε durch Subtraktion des Signals B von Signal A bestimmt wird und der Wert des Signals A in den Wert von f1(t) eingeht und der Wert des Signals B in den Wert von f2(t) eingeht.In the above description, in the interval in which the smoothing signal P is generated after the signal A intersects the signal B, the signal A becomes smaller than the signal B and the signal A is multiplied by the first amplification gain G 1 and the signal B is multiplied by the second gain G 2 to obtain the smoothing signal P. The difference between the respective formulas for the first amplification factor G 1 and for the second amplification factor G 2 is merely a difference in one of the deviations ε preceding characters. In the calculation, when a signal having a higher value of the two signals A and B is multiplied by the first gain G 1 to obtain the first supplement signal H 1 and a signal corresponding to a smaller value of the two signals A 1 and B is multiplied by the second gain G 2 to obtain the second additional signal H 2 , then the calculation of the smoothing signal P results in the same value. More specifically, in the calculation of the smoothing signal P, the value of the smoothing signal P obtained by taking the deviation ε until a time when the signal A and the signal B intersect by subtracting the signal B of a smaller value from the signal A of a larger value is determined and the value of the signal A enters the value of f 1 (t) and the value of the signal B enters the value of f 2 (t) and by the deviation ε, after the signal A, the signal B is determined by subtracting the signal A of a smaller value from the signal B of a larger value and the value of the signal B enters the value of f 1 (t) and the value of the signal A in the value of f 2 (t ) is equal to the value of the smoothing signal P which is determined by determining the deviation ε by subtracting the signal B from the signal A, and taking the value of the signal A into the value of f 1 (t) and the value of the signal B into the value of f 2 (t) eht.
Somit kann das Glättungssignal P durch Multiplikation eines Signals, das einen größeren Wert der zwei Signale A und B besitzt, mit dem ersten Verstärkungsfaktor G1 und durch Multiplikation eines Signals, das einen kleineren Wert der zwei Signale A und B besitzt, mit dem zweiten Verstärkungsfaktor G2 erhalten werden. Somit kann mit dem Signal A als f1(t) und dem Signal B als f2(t) die Abweichung ε durch ε = f1(t) – f2(t) bestimmt werden, der erste Verstärkungsfaktor G1 durch G1 = –(–ε/2δ + 0,5)2 + 1 bestimmt werden, der zweite Verstärkungsfaktor G2 durch G2 = –(ε/2δ + 0,5)2 + 1 bestimmt werden und der Korrekturwert γ durch γ = (f1(t) + f2(t))/2 – δ/2 bestimmt werden. Um das Glättungssignal P zu einer Zeit T zu bestimmen, zu der der Wert des Signals A zu der Zeit T f1(T) = a ist und der Wert des Signals B zu der Zeit T f2(T) = b ist, können die Werte a und b in die obigen Formeln für die Berechnung substituiert werden. Weiterhin wird für die Normierung des Signals A und des Signals B a2, das den Wert des normierten Signals A repräsentiert, durch a2 = [a – {(a + b)/2 – δ/2}]/δ berechnet und b2, das den Wert des normierten Signals B repräsentiert, durch b2 = [b – {(a + b)/2 – δ/2}]/δ berechnet und das Glättungssignal P kann durch die Berechnung P = δ × (a2 × G1 + b2 × G2) + γ bestimmt werden. Wie aus dem obigen zu verstehen ist, erhält der Signalgenerator 311 in dem Glättungsprozessor 3 basierend auf der Abweichung ε zwischen dem Signal A und dem Signal B den ersten Verstärkungsfaktor G1 und den zweiten Verstärkungsfaktor G2 und erzeugt das Glättungssignal P unter Verwendung des ersten Verstärkungsfaktors G1 und des zweiten Verstärkungsfaktors G2.Thus, the smoothing signal P can be obtained by multiplying a signal having a larger value of the two signals A and B by the first gain G 1 and multiplying a signal having a smaller value of the two signals A and B by the second gain G 2 are obtained. Thus, with the signal A as f 1 (t) and the signal B as f 2 (t), the deviation ε can be determined by ε = f 1 (t) -f 2 (t), the first gain G 1 through G 1 = - (- ε / 2δ + 0.5) 2 + 1, the second amplification factor G 2 can be determined by G 2 = - (ε / 2δ + 0.5) 2 + 1 and the correction value γ by γ = ( f 1 (t) + f 2 (t)) / 2 - δ / 2 are determined. In order to determine the smoothing signal P at a time T at which the value of the signal A at the time T f 1 (T) = a and the value of the signal B at the time T f 2 (T) = b, can the values a and b are substituted into the above formulas for the calculation. Furthermore, for the normalization of the signal A and the signal B a2, which represents the value of the normalized signal A, a2 = [a - {(a + b) / 2 - δ / 2}] / δ and b2, the represents the value of the normalized signal B, calculated by b2 = [b - {(a + b) / 2 - δ / 2}] / δ, and the smoothing signal P can be calculated by the calculation P = δ × (a2 × G 1 + b 2 × G 2 ) + γ can be determined. As can be understood from the above, the signal generator receives 311 in the smoothing processor 3 based on the deviation ε between the signal A and the signal B, the first gain G 1 and the second gain G 2 and generates the smoothing signal P using the first gain G 1 and the second gain G 2 .
Anstelle des Bestimmens, ob das Glättungssignal P gültig ist oder nicht, oder ob das Glättungssignal P durch Vergleich zwischen dem Absolutwert der Abweichung ε und dem Schwellwert δ zu erzeugen ist oder nicht, erlaubt das Subtrahieren eines Signals eines kleineren Werts von einem Signal eines größeren Werts bei der Berechnung der Abweichung ε dieselbe Bestimmung durch einen Vergleich der Abweichung ε und des Grenzwerts δ. Wenn eines der Signale A und B immer von dem anderen der Signale A und B subtrahiert wird, das heißt, wenn die Reihenfolge der Subtraktion festgelegt ist, kann, um bei dieser Bestimmung zum Beispiel die Abweichung ε zu erhalten, der Grenzwerts δ durch zwei Zahlen desselben Zahlenwerts mit unterschiedlichen Vorzeichen wie ±N (N ist ein Zahlenwert) definiert sein, um das Glättungssignal P in demselben spezifizierten Bereich wie oben beschrieben für gültig zu erklären. Alternativ können ein Schwellwert zum Bestimmen der Bedingung, wann die Abweichung ε in den spezifizierten Bereich fällt, und ein Schwellwert zur Bestimmung der Bedingung, wann die Abweichung ε aus dem spezifizierten Bereich fällt, bei unterschiedlichen Zahlenwerten festgelegt sein.Instead of determining whether or not the smoothing signal P is valid or whether the smoothing signal P is to be generated by comparing the absolute value of the deviation ε and the threshold value δ, subtracting a signal of a smaller value from a signal of a larger value allows in the calculation of the deviation ε the same determination by a comparison of the deviation ε and the limit δ. When one of the signals A and B is always subtracted from the other of the signals A and B, that is, when the order of subtraction is set, to obtain, for example, the deviation ε in this determination, the threshold δ may be given by two numbers of the same numerical value with different signs such as ± N (N is a numerical value) to validate the smoothing signal P in the same specified range as described above. Alternatively, a threshold value for determining the condition when the deviation ε falls within the specified range and a threshold value for determining the condition when the deviation ε falls outside the specified range may be set at different numerical values.
Wenn die Signalverarbeitungseinrichtung 1 die Hochauswahl des Auswählens eines Signals mit einem größeren Wert durchführt, indem ein Signal ausgewählt wird, das einen höheren Wert des Signals A und des Signals B annimmt, ein erster Verstärkungsfaktor G1 durch Berechnen von G1 = –(–ε/2δ + 0,5)2 + 1 bestimmt wird und ein zweiter Verstärkungsfaktor G2 durch Berechnen von G2 = –(ε/2δ + 0,5)2 + 1 bestimmt wird, können der erste Verstärkungsfaktor G1 und der zweite Verstärkungsfaktor G2 somit nur durch Bestimmen der Abweichung ε bestimmt werden und das Signal A und das Signal B können synthetisiert werden, um das Glättungssignal P ohne komplizierte Berechnung zu erhalten.When the signal processing device 1 performs the high selection of selecting a signal having a larger value by selecting a signal taking a higher value of the signal A and the signal B, a first gain G 1 by calculating G 1 = - (- ε / 2δ + 0 5) 2 + 1 is determined and a second gain factor G 2 is determined by calculating G 2 = - (ε / 2δ + 0.5) 2 + 1, the first gain G 1 and the second gain G 2 can thus only can be determined by determining the deviation ε, and the signal A and the signal B can be synthesized to obtain the smoothing signal P without complicated calculation.
Obwohl der erste Verstärkungsfaktor G1 und der zweite Verstärkungsfaktor G2 in der obigen Beschreibung unter Verwendung von quadratischen Funktionen hergeleitet wurden, können sie auch unter Verwendung von trigonometrischen Funktionen hergeleitet werden. In diesem Fall wird die Abweichung ε durch ε = f1(t) – f2(t) bestimmt, wobei f1(t) das Signal A ist und f2(t) das Signal B ist, das erste Zusatzsignal H1 durch H1 = 1 – a2 × G1 bestimmt ist und das zweite Zusatzsignal H2 durch H2 = 1 – b2 × G2 bestimmt, wobei der erste Verstärkungsfaktor G1 G1 = [cos{(δ + ε)π/2δ} + 1]2/4 ist und der zweite Verstärkungsfaktor G2 G2 = [cos{(δ – ε)π/2δ} + 1]2/4 ist, und, wie in der obigen Beschreibung, a2 der Wert des normierten Signals A ist und b2 der Wert des normierten Signals B ist, und für das Glättungssignal P P = δ × (H1 + H2) + γ berechnet wird. Somit erlaubt auch die Verwendung trigonometrischer Funktionen die Erzeugung des Glättungssignals P, das ein Signal vor dem Wechseln und ein Signal nach dem Wechseln durch eine gleichmäßige Kurve zu einer Zeit des Wechselns von dem Signal A zu dem Signal B oder von dem Signal B zu dem Signal A verbindet, um eine plötzliche Änderung der Änderungsrate des Signals zur Zeit des Wechselns zwischen den Signalen A und B zu reduzieren. Obwohl für den ersten Verstärkungsfaktor G1 und den zweiten Verstärkungsfaktor G2 in der obigen Beschreibung Kosinus-Funktionen verwendet werden, können zur Definition auch Sinus-Funktionen verwendet werden.Although the first gain G 1 and second gain G 2 were derived in the above description using quadratic functions, they may also be derived using trigonometric functions. In this case, the deviation ε by ε = f1 (t) - f2 (t), where f 1 (t) is the signal A and f 2 (t) the signal B is the first auxiliary signal H 1 through H 1 = 1 - a2 × G 1 is determined and the second additional signal H 2 determined by H 2 = 1 - b2 × G 2 , wherein the first gain G 1 G 1 = [cos {(δ + ε) π / 2δ} + 1 ] Is 2/4 and the second gain factor G 2 G 2 = [cos {(δ - ε) π / 2δ} + 1] is 2/4 and, as in the above description, a 2 is the value of the normalized signal A. and b2 is the value of the normalized signal B, and for the smoothing signal, PP = δ × (H 1 + H 2 ) + γ is calculated. Thus, the use of trigonometric functions also allows the generation of the smoothing signal P, the signal before changing and a signal after switching through a smooth curve at a time of switching from the signal A to the signal B or from the signal B to the signal A connects to reduce a sudden change in the rate of change of the signal at the time of switching between the signals A and B. Although cosine functions are used for the first gain G 1 and the second gain G 2 in the above description, sinus functions may also be used for definition.
Wenn eine sogenannte Niederauswahl ausgeführt wird, um aus den Signalen L1, L2, L3 und L4 ein Signal des kleinsten Werts auszuwählen, kann das Glättungssignal P unter Verwendung eines Signals des kleinsten Werts und eines Signals des zweitkleinsten Werts der Signale L1, L2, L3 und L4 als Signale A und B erzeugt werden. In diesem Fall kann der erste Verstärkungsfaktor G1 durch G1 = –(–ε/2δ + 0,5)2 + 1 ausgedrückt werden, und der zweite Verstärkungsfaktor G2 durch G2 = –(ε/2δ + 0,5)2 + 1, wobei die Abweichung ε zwischen dem Signal A und dem Signal B verwendet wird. Wenn ein bei der Niederauswahl ausgewähltes Signal zum Beispiel das Signal A ist, wird das Signal A normiert und der erste Verstärkungsfaktor G1 wird mit dem normierten Signal A multipliziert, um das erste Zusatzsignal H1 zu erhalten, und das Signal B, ein unausgewähltes Signal, wird normiert und der zweite Verstärkungsfaktor G2 wird mit dem normierten Signal B multipliziert, um das zweite Zusatzsignal H2 zu erhalten, so dass die Signale A und B, wenn die Signalverarbeitungseinrichtung 1 die Niederauswahl durchführt, um ein Signal auszuwählen, zu der Zeit des Wechselns zwischen den Signalen A und B gleichmäßig verbunden werden können und eine plötzliche Änderung der Änderungsrate des Signals zu der Zeit des Wechselns zwischen den Signalen A und B reduziert werden kann.When a so-called low select is performed to select a signal of the smallest value from the signals L1, L2, L3 and L4, the smoothing signal P can be sampled using a least significant signal and a second least significant signal of the signals L1, L2, L3 and L4 are generated as signals A and B. In this case, the first gain G 1 can be expressed by G 1 = - (- ε / 2δ + 0.5) 2 + 1, and the second gain G 2 by G 2 = - (ε / 2δ + 0.5) 2 + 1, wherein the deviation ε between the signal A and the signal B is used. For example, when a signal selected at the low selection is the signal A, the signal A is normalized and the first gain G 1 is multiplied by the normalized signal A to obtain the first supplemental signal H 1 and the signal B is an unselected signal is normalized and the second gain G 2 is multiplied by the normalized signal B to obtain the second additional signal H 2 , so that the signals A and B, when the signal processing means 1 performs the low selection to select a signal at which time of switching between the signals A and B can be uniformly connected and a sudden change in the rate of change of the signal at the time of switching between the signals A and B can be reduced.
Wenn die Niederauswahl durchgeführt wird, können der erste Verstärkungsfaktor G1 und der zweite Verstärkungsfaktor G2 unter Verwendung von trigonometrischen Funktionen hergeleitet werden. In diesem Fall wird die Ableitung ε durch ε = f1(t) – f2(t) bestimmt, wobei f1(t) das Signal A ist und f2(t) das Signal B ist, das erste Zusatzsignal H1 durch H1 = a2 × G1 bestimmt ist und das zweite Zusatzsignal H2 durch H2 = b2 × G2 bestimmt ist, wobei der erste Verstärkungsfaktor G1 G1 = [cos{(δ + ε)π/2δ} + 1]2/4 ist und der zweite Verstärkungsfaktor G2 G2 = [cos{(δ – ε)π/2δ} + 1]2/4 ist, und, wie in der obigen Beschreibung a2 der Wert des normierten Signals A ist und b2 der Wert des normierten Signals B ist, und für das Glättungssignal P P = δ × (H1 + H2) + γ berechnet wird. Auf diese Weise kann das Glättungssignal P, das sowohl ein Signal vor dem Wechseln als auch ein Signal nach dem Wechseln zu der Zeit des Wechselns von dem Signal A zu dem Signal B oder von dem Signal B zu dem Signal A durch eine gleichmäßige Kurve verbindet, erzeugt werden und eine plötzliche Änderung der Änderungsrate des Signals reduziert werden. Obwohl für den ersten Verstärkungsfaktor G1 und den zweiten Verstärkungsfaktor G2 in der obigen Beschreibung Kosinus-Funktionen verwendet werden, können zum Ausdruck auch Sinus-Funktionen verwendet werden.When the low select is performed, the first gain G 1 and the second gain G 2 may be derived using trigonometric functions. In this case, the derivative ε is determined by ε = f 1 (t) -f 2 (t), where f 1 (t) is the signal A and f 2 (t) is the signal B, the first additional signal H 1 H 1 = a 2 × G 1 is determined and the second additional signal H 2 is determined by H 2 = b 2 × G 2 , wherein the first gain factor G 1 G 1 = [cos {(δ + ε) π / 2δ} + 1] 2/4 and the second gain G 2 G 2 = [cos {(δ-ε) π / 2δ} + 1] 2/4 , and, as in the above description a 2 , the value of the normalized signal A and b 2 is the value of the normalized signal B, and for the smoothing signal PP = δ × (H 1 + H 2 ) + γ is calculated. In this way, the smoothing signal P which connects both a signal before changing and a signal after changing at the time of switching from the signal A to the signal B or from the signal B to the signal A through a smooth curve, are generated and a sudden change in the rate of change of the signal can be reduced. Although cosine functions are used for the first gain G 1 and the second gain G 2 in the above description, sine functions can also be used for expression.
Wie oben gibt der Ausgabesignaleinsteller 5, wenn die Abweichung ε zwischen dem Signal A und dem Signal B kleiner oder gleich dem Schwellwert δ wird, das Glättungssignal P als Ausgabesignal O aus, so dass eine plötzliche Änderung der Änderungsrate des Ausgabesignals O zu der Zeit des Wechselns eines ausgewählten Signals reduziert werden. Hier kann das Glättungssignal P durch Berechnen von P = δ × (a2 × G1 + b2 × G2) + γ wie oben beschrieben bestimmt werden. Somit ist das Glättungssignal P, wenn das Signal A und das Signal B denselben Wert besitzen und die Abweichung ε null ist, P = a + 0.25δ = b + 0.25δ (a ist der Wert des Signals A und b ist der Wert des Signals B). Wenn der Absolutwert der Abweichung ε ein Wert nahe null und kleiner oder gleich dem Schwellwert δ ist, benutzt der Ausgabesignaleinsteller 5 das Glättungssignal P als Ausgabesignal O. Wenn der Absolutwert der Abweichung ε null ist, besitzt das Ausgabesignal O den Wert, der durch Addition des Werts des 0,25-Fachen des Grenzwerts δ zu dem Signal A oder dem Signal B erhalten wird. Das heißt, der Wert des Glättungssignals P ist ein Wert, der von den Signalen A und B abgeleitet ist, wenn eines der Signale A oder B der Hochauswahl unterzogen wird. Dann, wenn sowohl der Wert des Signals A als auch der Wert des Signals B null ist, wird der Wert des Ausgabesignals O 0.25δ und nicht null. Dafür ist der in 7 dargestellte Glättungsprozessor 3 mit einem Wechsler 312 für den spezifizierten Bereich zum Wechseln des Werts des Grenzwerts δ versehen.As above, the output signal adjuster 5 That is, when the deviation ε between the signal A and the signal B becomes equal to or smaller than the threshold value δ, the smoothing signal P is output as the output signal O, so that a sudden change in the rate of change of the output signal O at the time of changing a selected signal is reduced. Here, the smoothing signal P can be determined by calculating P = δ × (a 2 × G 1 + b 2 × G 2 ) + γ as described above. Thus, if the signal A and the signal B have the same value and the deviation ε is zero, the smoothing signal P is P = a + 0.25δ = b + 0.25δ (a is the value of the signal A and b is the value of the signal B). When the absolute value of the deviation ε is a value close to zero and less than or equal to the threshold value δ, the output signal setter uses 5 When the absolute value of the deviation ε is zero, the output signal O has the value obtained by adding the value of 0.25 times the threshold value δ to the signal A or the signal B. That is, the value of the smoothing signal P is a value derived from the signals A and B when one of the signals A or B is subjected to the high selection. Then, when both the value of the signal A and the value of the signal B are zero, the value of the output signal O becomes 0.25δ and not zero. For that is the in 7 illustrated smoothing processor 3 with a changer 312 for the specified range for changing the value of the limit value δ.
Der Wechsler 312 für den spezifizierten Bereich vergleicht einen Referenzwert δini des Grenzwerts δ mit einem Mittelwert der Werte sowohl des Signals A als auch des Signals B, ändert den Wert des Grenzwerts δ in den Mittelwert, wenn der Mittelwert kleiner als der Referenzwert δini ist und gibt den geänderten Schwellwert δ in den Reduktionsprozessor 313 für eine plötzliche Änderung und den Glättungsbestimmungssignal-Generator 314 ein. Genauer vergleicht der Wechsler 312 für den spezifizierten Bereich, wenn der Mittelwert des Signals A und des Signals B berechnet ist, diesen mit dem Referenzwert δini und aktualisiert den Schwellwert δ zu dem Mittelwert, wenn das Vergleichsergebnis ist, dass der Mittelwert kleiner als der Referenzwert δini ist. Der aktualisierte Schwellwert δ wird bei der Berechnung des Glättungssignals P von dem Signalgenerator 311 und der Vergleich zwischen dem Absolutwert der Abweichung ε und dem Schwellwert δ von dem Glättungsbestimmungssignal-Generator 314 verwendet. Für den Schwellwert δ wird eine untere Grenze δmin eines Werts, der größer als null und kleiner als der Referenzwert δini ist, festgelegt. Wenn der oben beschriebene Mittelwert kleiner als die untere Grenze δmin ist, wird der Wert des Grenzwerts δ auf der unteren Grenze δmin gehalten.The changer 312 for the specified range compares a reference value δini of the limit value δ with an average of the values of both the signal A and the signal B, changes the value of the limit value δ to the average value when the average value is smaller than the reference value δini, and outputs the changed threshold value δ in the reduction processor 313 for a sudden change and the smoothing determination signal generator 314 one. More precisely, the changer compares 312 for the specified range, when the average value of the signal A and the signal B is calculated, it becomes the reference value δini, and updates the threshold value δ to the average value, when the comparison result is that the average value is smaller than the reference value δini. The updated threshold δ is used in the calculation of the smoothing signal P from the signal generator 311 and the comparison between the absolute value of the deviation ε and the threshold value δ from the smoothing determination signal generator 314 used. For the threshold value δ, a lower limit δmin of a value larger than zero and smaller than the reference value δini is set. When the above-described average value is smaller than the lower limit δmin, the value of the limit value δ is kept at the lower limit δmin.
Das Bereitstellen des Wechsler 312 für den spezifizierten Bereich wie oben verhindert, dass das Ausgabesignal O als ein Signal ausgegeben wird, das einen größeren Wert als das Signal A und das Signal B besitzt, wenn das Signal A und das Signal B null oder Werte nahe null annehmen.Deploying the changer 312 for the specified range as above, prevents the output signal O from being output as a signal having a larger value than the signal A and the signal B when the signal A and the signal B become zero or close to zero.
Zum Beispiel wird der Fall angenommen, dass die Signalverarbeitungseinrichtung 1 in einem Federungssystem verwendet wird, in dem ein Oberfedersteuerstrombefehl, der für die Vibrationsdämpfungssteuerung eines Federoberglieds eines Fahrzeugs verwendet wird, und ein Unterfedersteuerstrombefehl, der für die Vibrationsdämpfungssteuerung eines Federunterglieds verwendet wird, als Signale zum Ausgeben des Ausgabesignals O übernommen werden und die Dämpfungskraft eines Dämpfungselements, das zwischen das Federoberglied und das Federunterglied des Fahrzeugs zwischengeschaltet ist, basierend auf dem Ausgabesignal O gesteuert wird und die Dämpfungskraft eines Dämpfungselements durch das Ausgabesignal O angepasst wird. Wenn zum Beispiel das Signal A der zwei Signale durch die Hochauswahl ausgewählt ist und die Signalverarbeitungseinrichtung das Ausgabesignal O ausgibt, das, auch wenn das Fahrzeug gestoppt ist, sowohl das Federoberglied als auch das Federunterglied stationär sind und sowohl das Signal A als auch das Signal B null sind, einen bestimmten von dem Signal A abgeleiteten Wert besitzt, muss an den Dämpfungskrafteinsteller des Dämpfungselements kontinuierlich ein Steuerbefehl ausgegeben werden, auch wenn das Fahrzeug gestoppt hat. Im Gegensatz dazu nimmt der Wert des Grenzwerts δ in einer Signalverarbeitungseinrichtung 1, die einen Wechsler 312 für den spezifizierten Bereich aufweist, ab, wobei null erreicht wird, wenn das Signal A und das Signal B Werte nahe null annehmen, so dass der Wert des Glättungssignals P abnimmt. Wenn das Glättungssignal P ausgewählt ist und als Ausgabesignal O ausgegeben wird, ist der Wert des Ausgabesignals O ein kleiner Wert nahe null. Somit löst die Verwendung der Signalverarbeitungseinrichtung 1 als Signalverarbeitungseinrichtung eines Federungssystems das Problem, dass in einer Situation, in der ein Federoberglied und ein Federunterglied nicht vibrieren, ein Steuerbefehl an einen Dämpfungskrafteinsteller eines Dämpfungselements ausgegeben wird und das Signal A und das Signal B beide null sind wie wenn das Fahrzeug gestoppt hat.For example, the case is assumed that the signal processing device 1 is used in a suspension system in which an upper spring control current command used for the vibration damping control of a spring upper member of a vehicle and a lower spring control current command used for the vibration damping control of a spring lower member are adopted as signals for outputting the output signal O and the damping force of a damping element; which is interposed between the spring upper member and the spring sub-member of the vehicle, is controlled based on the output signal O, and the damping force of a damping element is adjusted by the output signal O. For example, if the signal A of the two signals is selected by the high selection and the signal processing means the Output signal O that, even when the vehicle is stopped, both the spring top and the spring lower member are stationary and both the signal A and the signal B are zero, has a certain derived from the signal A value, must be to the damping force of the Damping element continuously issued a control command, even if the vehicle has stopped. In contrast, the value of the threshold value δ in a signal processor decreases 1 that is a changer 312 for the specified range, where zero is reached when the signal A and the signal B assume values near zero, so that the value of the smoothing signal P decreases. When the smoothing signal P is selected and output as the output signal O, the value of the output signal O is a small value near zero. Thus, the use of the signal processing device triggers 1 As a signal processing means of a suspension system, there is a problem that in a situation where a spring topper and a spring lower member do not vibrate, a control command is issued to a damping force adjuster of a cushioning member and the signal A and the signal B are both zero as when the vehicle has stopped.
Der Grund, weshalb der Minimalwert δmin als Schwellwert δ festgesetzt wird, ist, dass die Berechnung des Glättungssignals P die Division unter Verwendung des Grenzwerts δ als Nenner aufweist. Indem der Minimalwert δmin auf einen Wert nahe null wie zum Beispiel 0,001 festgesetzt wird, kann der Wert des Ausgabesignals O, das ausgegeben wird, wenn das Signal A und das Signal B beide null sind, einen sehr kleinen Wert nahe null ergeben. Durch den Vergleich des oben beschriebenen Mittelwerts mit dem Referenzwert δini ergibt sich der Vorteil, dass zuverlässig bestimmt werden kann, dass es eine Situation ist, in der das Signal A und das Signal B beide kleine Wert besitzen, die kleiner als der Schwellwert δ sind. Da die Signalerarbeitungseinrichtung 1 in diesem Ausführungsbeispiel die Hochauswahl durchführt, kann weiterhin anstelle des Änderns des Grenzwerts δ unter Verwendung des Mittelwerts des Signals A und des Signals B der Wert des Grenzwerts δ auf den Wert eines Signals aktualisiert werden, das durch die Hochauswahl ausgewählt ist, wenn der Wert des ausgewählten Signals kleiner als der Regerenzwert δini ist. Wenn die Niederauswahl durchgeführt wird, kann der Wert des Grenzwerts δ gleichermaßen zusätzlich zur Verwendung des Mittelwerts des Signals A und des Signals B auf den Wert eines Signals aktualisiert werden, das durch die Niederauswahl ausgewählt ist, wenn der Wert des ausgewählten Signals kleiner als der Regerenzwert δini ist. Somit kann der Wert des Grenzwerts δ unter Verwendung der Größe des Signals A oder des Signals B sowohl bei der Hochauswahl als auch bei der Niederauswahl verändert werden.The reason why the minimum value δmin is set as the threshold value δ is that the calculation of the smoothing signal P has the division using the threshold δ as a denominator. By setting the minimum value δmin to a value near zero such as 0.001, the value of the output signal O output when the signal A and the signal B are both zero can give a very small value near zero. By comparing the above-described average value with the reference value δini, there is the advantage that it can be reliably determined that it is a situation in which the signal A and the signal B are both small in value smaller than the threshold value δ. As the signal processing device 1 In this embodiment, by performing the high selection, instead of changing the threshold value δ using the mean value of the signal A and the signal B, the value of the threshold value δ may be updated to the value of a signal selected by the high selection when the value of the selected signal is smaller than the control value δini. Similarly, in addition to using the average of the signal A and the signal B, if the low selection is performed, the value of the threshold δ may be updated to the value of a signal selected by the low selection if the value of the selected signal is less than the control value δini is. Thus, the value of the threshold value δ can be changed by using the magnitude of the signal A or the signal B in both the high selection and the low selection.
Wenn der Mittelwert des Signals A und des Signals B einen Wert nahe null annimmt, der kleiner oder gleich dem Minimalwert δmin ist, auch wenn der Absolutwert der Abweichung ε kleiner oder gleich dem Schwellwert δ wird, gibt der Ausgabesignaleinsteller 5 anstelle des Glättungssignals P als Ausgabesignal O in der Hochauswahl den größten Wert der Signale A und B und in der Niederauswahl den kleinsten Wert der Signale A und B aus, so dass das Ausgabesignal O null wird, wenn das Signal A und das Signal B beide null sind.When the average value of the signal A and the signal B becomes close to zero smaller than or equal to the minimum value δmin, even if the absolute value of the deviation ε becomes equal to or smaller than the threshold value δ, the output signal setter outputs 5 instead of the smoothing signal P as the output signal O in the high selection, the largest value of the signals A and B and in the low selection the smallest value of the signals A and B, so that the output signal O becomes zero when the signal A and the signal B are both zero are.
In dem Glättungsprozessor 3 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Wechsler 312 für den spezifizierten Bereich zum Ändern des Grenzwerts δ bereitgestellt. Der Schwellwert δ wird in dem Reduktionsprozessor 313 für eine plötzliche Änderung verarbeitet und dann in den Signalgenerator 311 und den Glättungsbestimmungssignal-Generator 314 eingegeben. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Reduktionsprozessor 313 für eine plötzliche Änderung einen Tiefpassfilter auf. Durch das Filter des Grenzwerts δ mit dem Tiefpassfilter kann eine abrupte Änderung in dem Schwellwert δ verlangsamt werden und eine plötzliche Änderung in dem Schwellwert δ reduziert werden. Das heißt die Verarbeitung in dem Reduktionsprozessor 313 für eine plötzliche Änderung reduziert eine plötzliche Änderung des spezifizierten Bereichs. Auf diese Weise wird der Schwellwert δ, wenn das Signal A und das Signal B zufällig bei null oder bei Werten nahe null genommen werden, während beide Signale A und B auf eine vibrierende Weise bei hohen Frequenzen variiert werden, auf einen Mittelwert der zwei Signale A und B geändert, aber die Verarbeitung durch den Reduktionsprozessor 313 für eine plötzliche Änderung verhindert, dass der Schwellwert δ zu klein wird. Somit glättet das Glättungssignal P, auch wenn das Signal A und das Signal B sich nahe null schneiden, das Ausgabesignal so, dass eine plötzliche Änderung in dem Ausgabesignal O auch in einer solchen Situation reduziert wird.In the smoothing processor 3 in the present embodiment, the changer 312 for the specified range for changing the threshold δ. The threshold value δ becomes in the reduction processor 313 processed for a sudden change and then into the signal generator 311 and the smoothing determination signal generator 314 entered. In this embodiment, the reduction processor 313 for a sudden change to a low pass filter. By the filter of the limit value δ with the low-pass filter, an abrupt change in the threshold value δ can be slowed down and a sudden change in the threshold value δ can be reduced. That is, the processing in the reduction processor 313 for a sudden change reduces a sudden change of the specified range. In this way, when the signal A and the signal B are randomly taken at zero or at values near zero, while both signals A and B are varied in a vibrating manner at high frequencies, the threshold value δ will be an average of the two signals A and B changed, but the processing by the reduction processor 313 for a sudden change prevents the threshold δ from becoming too small. Thus, even if the signal A and the signal B intersect near zero, the smoothing signal P smoothes the output signal so as to reduce a sudden change in the output signal O even in such a situation.
Im Gegensatz dazu ändert sich der Schwellwert δ, wenn sowohl das Signal A als auch das Signal B sich auf null oder Werte nahe null ändert, auf null, wobei eine Vibrationsart geändert wird, aber seine Frequenzen sind niedrig, so dass der Grenzwert, auch wenn er durch den Reduktionsprozessor 313 für eine plötzliche Änderung verarbeitet wird, schrittweise abnimmt. Der Wert des Glättungssignals P nimmt wegen der Abnahme des Grenzwerts δ auch ab, so dass sich das Ausgabesignal O entsprechend einer Änderung eines ausgewählten Signals des Signals A und des Signals B schrittweide an null oder einen Wert nahe null annähert. Somit nimmt der spezifizierte Bereich schrittweise ab, wenn sich sowohl das Signal A als auch das Signal B auf null oder Werte nahe null ändern. Wenn der spezifizierte Bereich abnimmt, nimmt die Abweichung ε ab. Somit nimmt auch der Wert des Glättungssignals P ab und das Ausgabesignal O nähert sich entsprechend einer Änderung eines ausgewählten Signals des Signals A und des Signals B schrittweise null oder einem Wert nahe null an. Daher wird das Glättungssignal P, wenn die Signalverarbeitungseinrichtung 1 in dem oben beschriebenen Federungssystem angewendet wird, in einer Situation, in der das Fahrzeug fährt und eine Glättung erwünscht ist, auch in einem Zustand geglättet, in dem das Signal A und das Signal B vibrieren und beide zufällig zu null oder Werten nahe null genommen werden. In einer Situation, in der eine Glättung nicht erwünscht ist, wie wenn das Fahrzeug gestoppt ist, wird die Glättung wie gewünscht nicht durchgeführt. Somit ist die Signalverarbeitungseinrichtung 1 sehr gut für eine Signalverarbeitungseinrichtung in einem Fahrzeugfederungssystem geeignet.In contrast, when both the signal A and the signal B change to zero or values close to zero, the threshold value δ changes to zero, changing a mode of vibration, but its frequencies are low, so that the limit, even though he through the reduction processor 313 is processed for a sudden change, gradually decreasing. The value of the smoothing signal P also decreases due to the decrease of the threshold value δ, so that the output signal O approaches the zero or zero value in a stepwise manner according to a change of a selected signal of the signal A and the signal B. Thus, the specified range gradually decreases as both signal A and signal B change to zero or values near zero. As the specified range decreases, the deviation ε decreases. Thus takes Also, the value of the smoothing signal P ab and the output signal O gradually approaches zero or a value near zero according to a change of a selected signal of the signal A and the signal B. Therefore, the smoothing signal P becomes when the signal processing means 1 in the suspension system described above, in a situation where the vehicle is traveling and smoothing is desired, it is also smoothed in a state in which the signal A and the signal B are vibrated and both are accidentally taken to zero or close to zero values , In a situation where smoothing is not desired, such as when the vehicle is stopped, smoothing is not performed as desired. Thus, the signal processing device 1 very well suited for a signal processing device in a vehicle suspension system.
Der Glättungsbestimmungs-Generator 314 bestimmt die Abweichung ε zwischen dem Signal A und dem Signal B und vergleicht diese mit dem von dem Reduktionsprozessor 313 für eine plötzliche Änderung verarbeiteten Schwellwert δ, um das Glättungsbestimmungssignal Z zu erzeugen. Insbesondere wenn der Absolutwert der Abweichung ε kleiner oder gleich dem Schwellwert δ ist, gibt der Glättungsbestimmungs-Generator 314 das Glättungsbestimmungssignal Z eines Werts aus, basierend auf dem der Ausgabesignaleinsteller 5 bestimmt, dass das Glättungssignal P verwendet wird. Im Gegensatz dazu gibt der Glättungsbestimmungs-Generator 314, wenn der Absolutwert der Abweichung ε den Schwellwert δ überschreitet, das Glättungsbestimmungssignal Z eines Werts aus, basierend auf dem der Ausgabesignaleinsteller 5 bestimmt, dass das Größtwert-Signal Ma oder das Kleinstwertsignal Mi verwendet werden. Wie oben beschrieben kann der Glättungsbestimmungs-Generator 314 in den Regulär-Prozessor 4 oder den Ausgabesignaleinsteller 5 integriert sein. Wenn die Abweichung ε durch Subtrahieren eines Signals eines kleineren Werts von einem Signal eines größeren Werts bestimmt ist, ist der Absolutwert, der in dem Glättungsbestimmungssignal-Generator 314 verarbeitet wurde, nicht notwendig. Wenn der Signalextraktor 2 dazu ausgebildet ist, Informationen darüber zu erhalten, welches des Signals A und des Signals B einen größeren Wert besitzt, wird die Bedienung des Glättungsbestimmungssignal-Generators 314 vereinfacht.The Smoothing Determination Generator 314 determines the deviation ε between the signal A and the signal B and compares them with that of the reduction processor 313 for a sudden change processed threshold δ to produce the smoothing determination signal Z. In particular, when the absolute value of the deviation ε is less than or equal to the threshold value δ, the smoothing determination generator outputs 314 the smoothing determination signal Z of a value based on that of the output signal setter 5 determines that the smoothing signal P is used. In contrast, the smoothing determination generator gives 314 when the absolute value of the deviation ε exceeds the threshold value δ, the smoothing determination signal Z of a value based on that of the output signal setter 5 determines that the maximum value signal Ma or the minimum value signal Mi is used. As described above, the smoothing determination generator 314 in the regular processor 4 or the output signal adjuster 5 be integrated. When the deviation ε is determined by subtracting a signal of a smaller value from a signal of a larger value, the absolute value included in the smoothing determination signal generator is 314 was processed, not necessary. When the signal extractor 2 is adapted to obtain information about which of the signal A and the signal B has a larger value, the operation of the smoothing determination signal generator 314 simplified.
In dem Glättungsprozessor 3 wird zu allen Zeiten das Glättungssignal P erzeugt und der Glättungsbestimmungssignal-Generators 314 erzeugt das Glättungsbestimmungssignal Z. Der Ausgabesignaleinsteller 314 bestimmt zuletzt die Gültigkeit oder Ungültigkeit des Glättungssignals P. Alternativ kann das Glättungssignal P lediglich innerhalb des spezifizierten Bereiches erzeugt werden, in dem der Absolutwert der Abweichung ε kleiner oder gleich dem Schwellwert δ ist.In the smoothing processor 3 At all times, the smoothing signal P is generated and the smoothing determination signal generator 314 generates the smoothing determination signal Z. The output signal adjuster 314 Lastly, determines the validity or invalidity of the smoothing signal P. Alternatively, the smoothing signal P can be generated only within the specified range in which the absolute value of the deviation ε is less than or equal to the threshold value δ.
Im Obigen synthetisiert der Glättungsprozessor 3 das Signal A und das Signal B, um basierend auf der Abweichung ε das Glättungssignal P zu erzeugen. Eine Variation des Glättungsprozessors 3 kann das Glättungssignal P durch Addieren eines Zusatzwerts zu einem ausgewählten Wert bestimmen.In the above, the smoothing processor synthesizes 3 the signal A and the signal B to generate the smoothing signal P based on the deviation ε. A variation of the smoothing processor 3 may determine the smoothing signal P by adding an additional value to a selected value.
Dieser Glättungsprozessor 3 weist, wie in einem in 21 dargestellten zweiten Anordnungsbeispiel, einen Größtwert-Berechner 321, einen Zusatzwert-Berechner 322, einen Addierer 323 und einen Glättungsbestimmungssignal-Generator 324 auf.This smoothing processor 3 points, as in an in 21 illustrated second arrangement example, a maximum value calculator 321 , an additional value calculator 322 , an adder 323 and a smoothing determination signal generator 324 on.
Um die Hochauswahl auszuführen, vergleicht der Größtwert-Berechner 321, wenn er die Eingabe der zwei Signale A und B empfängt, die zwei Signale A und B, wählt ein Signal mit dem größten Wert aus und gibt diesen aus.To perform the high selection, the largest value calculator compares 321 when it receives the input of the two signals A and B, the two signals A and B, selects a signal having the largest value and outputs it.
Der Zusatzwert-Berechner 322 bestimmt die Abweichung ε zwischen dem Eingabesignal A und dem Signal B und bestimmt basierend auf der Abweichung ε einen Zusatzwert av, der zu einem Signal der Signale A und B zu addieren ist. Der Addierer 323 addiert den Zusatzwert av zu einem von dem Größtwert-Berechner 321 ausgewählten Signal, um das Glättungssignal P zu bestimmen.The additional value calculator 322 determines the deviation ε between the input signal A and the signal B and determines based on the deviation ε an additional value av, which is to be added to a signal of the signals A and B. The adder 323 adds the additional value av to one of the largest value calculator 321 selected signal to determine the smoothing signal P.
Der Zusatzwert-Berechner 322 weist eine Zusatzwert-Bedieneinheit 3221, die den Zusatzwert av, der zu dem ausgewählten Signal zu addieren ist, basierend auf der Abweichung ε bestimmt, und eine Zusatzwert-Verstärkungsfaktor-Multiplikationseinheit 3222 als einen Zusatzwertwechsler auf, der den Zusatzwert av mit einem Zusatzwert-Verstärkungsfaktor multipliziert.The additional value calculator 322 has an additional value control unit 3221 which determines the additional value av to be added to the selected signal based on the deviation ε, and an additional value gain multiplication unit 3222 as an additional value changer, which multiplies the additional value av by an additional value amplification factor.
Die Zusatzwert-Bedieneinheit 3221 bestimmt den Zusatzwert av aus der Abweichung ε. Insbesondere ist das Glättungssignal P, um das Signal A und das Signal B durch das Glättungssignal P gleichmäßig zu verbinden, y = x2 – x + 1, wenn x-y-Koordinaten angenommen werden, wobei der Signalwert auf der y-Achse und die Zeit auf der x-Achse genommen sind, wie die in 10 dargestellten. Wenn die Hochauswahl durchgeführt wird, wird das Signal A als das Signal des größten Werts vor der Zeit t0, zu der sich das Signal A und das Signal B in 10 schneiden, ausgewählt. Da das Signal A y = –x + 1 ist, wird die Differenz zwischen dem Glättungssignal P und dem Signal A durch die Funktion y = x2 ausgedrückt. Wenn die Differenz als der Zusatzwert av bestimmt wird, kann das Glättungssignal P lediglich durch das Bestimmen und Addieren des Zusatzwerts av zu dem Signal A bestimmt werden. Zu und nach der Zeit t0, wenn sich das Signal A und das Signal B schneiden, wird das Signal B als das Signal mit dem größten Wirt ausgewählt. Da das Signal B y = x ist, wird die Differenz zwischen dem Glättungssignal P und dem Signal B durch die Funktion y = (x – 1)2 ausgedrückt. Das heißt, es wurde herausgefunden, dass das Glättungssignal P in der Darstellung eine Linienvorgabe mit einer Linie von x = t0 als dem Zentrum ist.The additional value operating unit 3221 determines the additional value av from the deviation ε. In particular, the smoothing signal P is to uniformly connect the signal A and the signal B by the smoothing signal P, y = x 2 -x + 1, assuming xy coordinates, with the signal value on the y-axis and time on taken from the x-axis, like those in 10 shown. When the high selection is performed, the signal A becomes the signal of the largest value before the time t0 at which the signal A and the signal B in 10 cut, selected. Since the signal A y = -x + 1, the difference between the smoothing signal P and the signal A is expressed by the function y = x 2 . When the difference is determined as the additional value av, the smoothing signal P can be determined only by determining and adding the additional value av to the signal A. At and after the time t0, when the signal A and the signal B intersect, the signal B becomes the signal having the largest host selected. Since the signal B y = x, the difference between the smoothing signal P and the signal B is expressed by the function y = (x-1) 2 . That is, it has been found that the smoothing signal P in the illustration is a line default with a line of x = t0 as the center.
Die Zeit t0 ist ein Punkt, an dem die Abweichung ε null wird. Wenn angenommen wird, dass die Zeit t0 der Zeitpunkt ist, an dem die Abweichung ε null wird und der Wert der Differenz zwischen dem Glättungssignal P und dem Signal A und dem Signal B zu diesem Zeitpunkt δ/4 wird, wenn der Schwellwert δ verwendet wird, dass das Glättungssignal P, wenn der Absolutwert der Abweichung ε kleiner oder gleich dem Schwellwert δ wird, anstelle der Signale A ausgegeben wird und weiterhin dass, wenn der Absolutwert der Abweichung ε sowohl zu und vor der Zeit t0 als auch zu und nach der Zeit t0 der Schwellwert δ wird, der Zusatzwert av null wird, wenn die Differenz zwischen dem Signal A und dem Glättungssignal P in eine Funktion mit der Abweichung ε als einem Parameter umgeschrieben wird, kann der Zusatzwert av wie in 22 dargestellt durch av = (δ – |ε|)2/4δ (wobei 0 ≤ |ε| ≤ δ) ausgedrückt werden. Der Zusatzwert av kann durch diese einfache Berechnung bestimmt werden und alternativ durch eine Abbildungs-Operation durch vorhergehendes Abbilden der Beziehung zwischen der Abweichung ε und dem Zusatzwert av bestimmt werden. Im Besonderen, wenn es schwierig ist, das Glättungssignal P durch eine einfache Funktion auszudrücken, kann die Beziehung zwischen der Abweichung ε und dem Zusatzwert av abgebildet werden, um den Zusatzwert av durch die Abbildungs-Operation zu bestimmen. Wenn der Absolutwert der Abweichung ε den Schwellwert δ überschreitet, wird der Zusatzwert av null. Wenn jedoch die obige Formel berechnet wird, um den Zusatzwert av zu bestimmen, wird der Zusatzwert av nicht null. Somit wird der Zusatzwert av, wenn der Absolutwert der Abweichung ε den Schwellwert δ überschreitet, zu null gesetzt, ungeachtet des Ergebnisses der Berechnung der obigen Formel. Um den Zusatzwert av null zu setzen, wenn der Absolutwert der Abweichung ε den Schwellwert δ aus dem Vergleich zwischen dem Absolutwert der Abweichung ε und dem Schwellwert δ überschreitet, kann der Zusatzwert av ohne Berechnung der obigen Formel auf null gesetzt werden oder der Zusatzwert av kann durch Multiplizieren des Ergebnisses der Berechnung der obigen Formel mit einem Zusatzwert-Verstärkungsfaktor auf null gesetzt werden.The time t0 is a point where the deviation ε becomes zero. Assuming that the time t0 is the timing at which the deviation ε becomes zero and the value of the difference between the smoothing signal P and the signal A and the signal B at this time becomes δ / 4 when the threshold value δ is used in that, when the absolute value of the deviation ε becomes equal to or smaller than the threshold value δ, the smoothing signal P is output instead of the signals A, and further that when the absolute value of the deviation ε both at and before the time t0 and at and after the time t0 becomes the threshold value δ, the additional value av becomes zero, when the difference between the signal A and the smoothing signal P is rewritten into a function with the deviation ε as a parameter, the additional value av may be as in 22 represented by av = (δ - | ε |) 2 / 4δ (where 0 ≦ | ε | ≦ δ). The additional value av can be determined by this simple calculation and alternatively determined by a mapping operation by previously mapping the relationship between the deviation ε and the additional value av. In particular, when it is difficult to express the smoothing signal P by a simple function, the relationship between the deviation ε and the additional value av can be mapped to determine the additional value av by the mapping operation. If the absolute value of the deviation ε exceeds the threshold value δ, the additional value av becomes zero. However, when the above formula is calculated to determine the additional value av, the additional value av does not become zero. Thus, when the absolute value of the deviation ε exceeds the threshold δ, the additional value av is set to zero irrespective of the result of the calculation of the above formula. In order to set the additional value av null, when the absolute value of the deviation ε exceeds the threshold value δ from the comparison between the absolute value of the deviation ε and the threshold value δ, the additional value av can be set to zero without calculation of the above formula or the additional value av can is set to zero by multiplying the result of the calculation of the above formula by an additional gain value.
Wenn der Zusatzwert av hinsichtlich der Abweichung ε unterschieden wird, ist der Ableitungswert des Zusatzwerts av' = (|ε| – δ)/2δ (wobei 0 ≤ |ε| ≤ δ). Wenn |ε| = 0, ist der Ableitungswert der Zusatzwerts av' = –1/2. Wenn |ε| = δ, ist der Ableitungswert der Zusatzwerts av av' = 0. Der Ableitungswert av' des Zusatzwerts av repräsentiert die Steigung des Zusatzwerts av. Somit kann das Glättungssignal P, das das Signal A und das Signal B gleichmäßig verbindet, durch Erschaffen einer Funktion oder einer Zuordnung zum Bestimmen des Zusatzwerts av zum Bestimmen der Zusatzwerts av unter der Bedingung erhalten werden, dass der Ableitungswert av' des Zusatzwerts av –1/2 ist, wenn |ε| = 0, und der Ableitungswert av' des Zusatzwerts av –1/2 ist, wenn |ε| = δ und weiterhin dass der Punkt (0, δ/4) und der Punkt (δ, 0) in 22 zu verbinden sind. Somit kann der Zusatzwert av durch der relationalen Ausdruck av = (δ – |ε|)2/4δ (wobei 0 |ε| ≤ δ) oder durch die Verwendung einer Funktion oder einer Abbildung, die gestaltet sind, die obige Bedingung zu erfüllen, bestimmt werden. Die Funktion oder die Abbildung zum Bestimmen des Zusatzwerts av kann auch verwendet werden, wenn der Wert des Ableitungswerts av' des Zusatzwerts, wenn |ε| = 0, und der Wert des Ableitungswerts av' des Zusatzwerts, wenn |ε| = δ, die Bedingung nicht genau erfüllen, wenn es keine praktischen Probleme beim gleichmäßigen Verbinden des Signals A und des Signals B durch das Glättungssignal P gibt. Somit ist die Funktion oder die Abbildung zum Bestimmen des Zusatzwerts av frei anpassbar soweit eine gewisse Abweichung von der obigen Bedingung keine praktischen Probleme bewirkt. Wenn die Signalverarbeitungseinrichtung 1 die Niederauswahl durchführt, kann der Zusatzwert av durch Berechnen von av = –(δ – |ε|)2/4δ (wobei 0 ≤ |ε| ≤ δ) bestimmt werden.If the additional value av is distinguished with respect to the deviation ε, the derivative value of the additional value av '= (| ε | - δ) / 2δ (where 0 ≦ | ε | ≦ δ). If | ε | = 0, the derivative value of the additional value av '= -1/2. If | ε | = δ, the derivative value av 'of the additional value av represents the slope of the additional value av. Thus, the smoothing signal P uniformly connecting the signal A and the signal B can be obtained by creating a function or an assignment for determining the additional value av for determining the additional value av under the condition that the derivative value av 'of the additional value av is -1/2 when | ε | = 0, and the derivative value av 'of the additional value av -1/2 is when | ε | = δ and further that the point (0, δ / 4) and the point (δ, 0) in 22 to connect. Thus, the additional value av may be represented by the relational expression av = (δ - | ε |) 2 / 4δ (where 0 | ε | ≦ δ) or by the use of a function or mapping designed to satisfy the above condition. be determined. The function or map for determining the additional value av can also be used if the value of the derivative value av 'of the additional value if | ε | = 0, and the value of the derivative value av 'of the additional value when | ε | = δ, do not exactly satisfy the condition when there are no practical problems in uniformly connecting the signal A and the signal B by the smoothing signal P. Thus, the function or map for determining the additional value av is freely adaptable so far as some deviation from the above condition does not cause practical problems. When the signal processing device 1 performs the low selection, the additional value av can be determined by calculating av = - (δ - | ε |) 2 / 4δ (where 0 ≦ | ε | ≦ δ).
Als nächstes multipliziert die Zusatzwert-Verstärkungsfaktor-Multiplikationseinheit 3222 als Zusatzwertwechsler den von der Zusatzwert-Bedieneinheit 3221 eingegebenen Zusatzwert av mit einem Zusatzwert-Verstärkungsfaktor Kav, der entsprechend den Werten der Signale A und B variiert, und gibt das Ergebnis aus. Die Zusatzwert-Verstärkungsfaktor-Multiplikationseinheit 3222 verwendet eine in 23 dargestellte Abbildung, in der der Zusatzwert-Verstärkungsfaktor auf der vertikalen Achse genommen ist und die Werte der Signale A und B auf der horizontalen Achse genommen sind, um zum Beispiel den Zusatzwert-Verstärkungsfaktor Kav basierend auf einem ausgewählten Signal der Signale A und B zu bestimmen. Wie in der Abbildung dargestellt, nimmt der Zusatzwert-Verstärkungsfaktor Kav einen Wert kleiner 1 an, wenn der Wert eines ausgewählten Signals der Signale A und B kleiner als ein unterer Signalgrenzschwellwert Smin ist und einen oberer Signalgrenzschwellwert Smax überschreitet und anderenfalls eins. Insbesondere steigt der Zusatzwert-Verstärkungsfaktor Kav von null auf eins an, sobald sich der Wert eines ausgewählten Signals der Signale A und B von null auf den unteren Signalgrenzschwellwert Smin ändert, und nimmt proportional von eins auf null ab, sobald sich der Wert eines ausgewählten Signals der Signale A und B von null von über dem oberen Signalgrenzschwellwert Smax auf einen Grenzwert Se ändert. Der untere Signalgrenzschwellwert Smin ist auf einen kleinen positiven Wert nahe null gesetzt und der obere Signalgrenzschwellwert Smax ist auf einen Wert nahe einer oberen Ausgabegrenze, die die Signalverarbeitungseinrichtung ausgeben kann, festgesetzt. Der Grenzwert Se kann wie gewünscht festgesetzt sein. Wenn der Grenzwert Se überschritten wird, wird der Zusatzwert-Verstärkungsfaktor, mit dem der Zusatzwert av multipliziert wird, null.Next, the auxiliary gain multiplication unit multiplies 3222 as additional value changer that of the additional value control unit 3221 input additional value av with an additional value gain Kav, which varies according to the values of the signals A and B, and outputs the result. The additional value gain multiplication unit 3222 uses an in 23 4, in which the overhead gain is taken on the vertical axis and the values of the A and B signals are taken on the horizontal axis to determine, for example, the additive gain Kav based on a selected one of the signals A and B. , As shown in the figure, when the value of a selected one of the signals A and B is smaller than a lower threshold signal threshold Smin and exceeds one upper threshold signal threshold Smax and one otherwise, the additional value gain Kav becomes smaller than 1. In particular, the additive gain Kav increases from zero to one as soon as the value of a selected one of the signals A and B changes from zero to the lower limit signal threshold Smin and decreases proportionally from one to zero as soon as the value of a selected signal of signals A and B changes from zero above the upper signal limit threshold Smax to a threshold Se. The lower signal limit threshold Smin is at a small positive value is set close to zero, and the upper limit signal threshold Smax is set to a value near an upper output limit which the signal processing means can output. The threshold Se may be set as desired. If the threshold value Se is exceeded, the additional value amplification factor with which the additional value av is multiplied becomes zero.
Der Addierer 323 addiert den Wert eines Signals eines höheren Werts der Signale A und B zu dem Wert, der durch die Zusatzwert-Verstärkungsfaktor-Multiplikationseinheit 3222 durch Multiplizieren des Zusatzwerts av mit dem Zusatzwert-Verstärkungsfaktor Kav bestimmt ist, um das Glättungssignal P auszugeben. Wenn der Absolutwert der Abweichung ε den Schwellwert δ überschreitet, wird der Zusatzwert av null gesetzt. Somit ist der Zusatzwert av, nachdem er mit dem Zusatzwert-Verstärkungsfaktor Kav multipliziert ist, null, wenn der Zusatzwert-Verstärkungsfaktor Kav irgendeinen Wert hat, und das Ergebnis der Berechnung durch den Addierer 323 ist ein Signal, das selbst einen größeren Wert des Signals A und des Signals B besitzt.The adder 323 adds the value of a signal of a higher value of the signals A and B to the value obtained by the additional value gain multiplication unit 3222 by multiplying the additional value av by the additional value gain Kav, to output the smoothing signal P. If the absolute value of the deviation ε exceeds the threshold value δ, the additional value av is set to zero. Thus, the additional value av, after being multiplied by the additional value gain Kav, is zero when the additional value gain Kav has any value, and the result of calculation by the adder 323 is a signal which itself has a larger value of the signal A and the signal B.
Entsprechend erzeugt die Signalverarbeitungseinrichtung 1, wenn der Absolutwert der Abweichung ε den Schwellwert δ überschreitet, ein Signal, das selbst einen größeren Wert des Signals A und des Signals B besitzt, als das Glättungssignal P zu allen Zeiten. Wenn der Absolutwert der Abweichung ε kleiner oder gleich dem Schwellwert δ ist, der Zusatzwert av ein Nicht-Null-Wert ist und weiterhin wenn das Signal A null ist oder den Grenzwert Se nicht überschreitet, ist der Zusatzwert-Verstärkungsfaktor Kav im Gegensatz dazu nicht null und der mit dem Zusatzwert-Verstärkungsfaktor Kav multiplizierte Zusatzwert av ein Nicht-Null-Wert. Somit wird dieser Wert zu einem Signal addiert, das einen größeren Wert des Signals A und des Signals B besitzt, um das Glättungssignal P zu erzeugen.Accordingly, the signal processing device generates 1 when the absolute value of the deviation ε exceeds the threshold value δ, a signal which itself has a larger value of the signal A and the signal B than the smoothing signal P at all times. When the absolute value of the deviation ε is less than or equal to the threshold value δ, the additional value av is a non-zero value, and further when the signal A is zero or does not exceed the threshold value Se, the additional value gain Kav is not zero, on the contrary and the additional value av multiplied by the additional value gain Kav is a non-zero value. Thus, this value is added to a signal having a larger value of the signal A and the signal B to generate the smoothing signal P.
Wie der oben beschriebene Glättungsbestimmungssignal-Generator 314 bestimmt der Glättungsbestimmungssignal-Generator 324 die Abweichung ε zwischen dem Signal A und dem Signal B und vergleicht diese mit dem Schwellwert δ, um ein Glättungsbestimmungssignal Z zu erzeugen. Insbesondere wenn der Absolutwert der Abweichung ε kleiner oder gleich dem Schwellwert δ ist, gibt der Glättungsbestimmungssignal-Generator 324 des Glättungsbestimmungssignal Z eines Werts aus, auf Basis dessen der Ausgabesignaleinsteller 5 bestimmt, dass das Glättungssignal P verwendet wird. Wenn im Gegensatz dazu der Absolutwert der Abweichung ε den Schwellwert δ überschreitet, gibt der Glättungsbestimmungssignal-Generator 324 das Glättungsbestimmungssignal Z mit einem Wert aus, auf Basis dessen der Ausgabesignaleinsteller 5 bestimmt, ob das Größtwert-Signal Ma verwendet werden kann. Der Glättungsbestimmungssignal-Generator 324 kann in den Regulär-Prozessor 4 oder den Ausgabesignaleinsteller 5 integriert sein.Like the smoothing determination signal generator described above 314 determines the smoothing designation signal generator 324 the deviation ε between the signal A and the signal B and compares this with the threshold value δ to produce a smoothing determination signal Z. In particular, when the absolute value of the deviation ε is less than or equal to the threshold value δ, the smoothing determination signal generator outputs 324 the smoothing determination signal Z of a value on the basis of which the output signal adjuster 5 determines that the smoothing signal P is used. In contrast, when the absolute value of the deviation ε exceeds the threshold value δ, the smoothing determination signal generator outputs 324 the smoothing determination signal Z having a value based on which the output signal adjuster 5 determines whether the maximum value signal Ma can be used. The Smoothing Determination Signal Generator 324 can be in the regular processor 4 or the output signal adjuster 5 be integrated.
Somit erzeugt der Glättungsprozessor 3 das Glättungssignal P zu allen Zeiten und der Ausgabesignaleinsteller 5 verwendet das Glättungssignal P als Ausgabesignal O, wenn der Absolutwert der Abweichung ε kleiner oder gleich dem Schwellwert δ ist, so dass eine plötzliche Änderung in der Änderungsrate des Signals zur Zeit des Wechselns zwischen den Signalen A und B reduziert werden kann. Der Glättungsprozessor 3 bestimmt das Glättungssignal P durch Addieren des Zusatzwerts av zu einem durch die Hochauswahl gewählten Signal und setzt den Zusatzwert av null, wenn die Abweichung ε nicht innerhalb des spezifizierten Bereichs ist. Somit kann durch Ausgeben des durch Addieren des Zusatzwerts av zu einem ausgewählten Signal der Signale A und B bestimmten Glättungssignals P als Ausgabesignal O zu allen Zeiten eine plötzliche Änderung in der Änderungsrate des Signals zur Zeit des Wechselns zwischen den Signalen A und B reduziert werden. Wenn der Zusatzwert av bestimmt wird, um das Glättungssignal P auszugeben, kann somit in einem Modus, in dem das Glättungssignal P direkt als Ausgabesignal O verwendet wird, wie in einer Signalverarbeitungseinrichtung in einem zweiten in 24 dargestellten Ausführungsbeispiel, auf den Glättungssignalgenerator 324, den Regulär-Prozessor 4 und den Ausgabesignaleinsteller 5 verzichtet werden. Anstelle der Verwendung des Glättungssignals P an der Stelle des Signals A oder des Signals B wie in der obigen Beschreibung, kann der Glättungsprozessor 3, wie in einer Signalverarbeitungseinrichtung in einem dritten in 25 dargestellten Ausführungsbeispiel, auf den Größtwert-Berechner 321 und den Glättungssignalgenerator 324 verzichten, lediglich den Zusatzwert av bestimmen und den Zusatzwert av als Glättungssignal P ausgeben und eine Signalausgabe durch den Regulär-Prozessor 4 kann durch den Ausgabesignaleinsteller 5 zu dem Zusatzwert av addiert werden, um als Ausgabesignal O ausgegeben zu werden. Wenn der Glättungsprozessor 3 den Zusatzwert av bestimmt, wird in einer Situation, in der der Absolutwert der Abweichung ε den Schwellwert δ überschreitet und die Abweichung ε den spezifizierten Bereich überschreitet, der Zusatzwert av null genommen, und, wenn die Abweichung ε in dem spezifizierten Bereich ist, wird der Zusatzwert av eines Werts, der eine Reduktion einer plötzlichen Änderung der Änderungsrate des Signals erlaubt, ausgegeben. Wenn der Zusatzwert av als Glättungssignal P ausgegeben wird, wird somit durch Ausgeben eines ausgewählten Signals, zu dem der Zusatzwert av zu allen Zeiten addiert wurde, ein Signal ausgegeben, das den Wert des Signals automatisch reduziert. Dies resultiert auch in dem Glättungssignal P, das in dem spezifizierten Bereich gültig ist.Thus, the smoothing processor generates 3 the smoothing signal P at all times and the output signal adjuster 5 uses the smoothing signal P as the output signal O when the absolute value of the deviation ε is less than or equal to the threshold value δ, so that a sudden change in the rate of change of the signal at the time of switching between the signals A and B can be reduced. The smoothing processor 3 determines the smoothing signal P by adding the additional value av to a signal selected by the high selection, and sets the additional value av null if the deviation ε is not within the specified range. Thus, by outputting the smoothing signal P determined by adding the additional value av to a selected signal of the signals A and B as the output signal O at all times, a sudden change in the rate of change of the signal at the time of switching between the signals A and B can be reduced. Thus, when the additional value av is determined to output the smoothing signal P, in a mode in which the smoothing signal P is directly used as the output signal O, as in a signal processing means in a second in 24 illustrated embodiment, the smoothing signal generator 324 , the regular processor 4 and the output signal adjuster 5 be waived. Instead of using the smoothing signal P at the location of the signal A or the signal B as in the above description, the smoothing processor 3 as in a signal processing device in a third in 25 illustrated embodiment, the largest value calculator 321 and the smoothing signal generator 324 dispense, only determine the additional value av and output the additional value av as a smoothing signal P and a signal output by the regular processor 4 can by the output signal adjuster 5 to the additional value av to be output as the output signal O. If the smoothing processor 3 determines the additional value av, in a situation where the absolute value of the deviation ε exceeds the threshold δ and the deviation ε exceeds the specified range, the additional value av is taken zero, and if the deviation ε is in the specified range, the Additional value av of a value that allows a reduction of a sudden change in the rate of change of the signal output. Thus, when the additional value av is output as the smoothing signal P, by outputting a selected signal to which the additional value av has been added at all times, a signal which automatically reduces the value of the signal is output. This also results in the smoothing signal P valid in the specified range.
Der Glättungsprozessor 3 besitzt die Zusatzwert-Verstärkungsfaktor-Multiplikationseinheit 3222 als einen Zusatzwertwechsler. Wenn ein ausgewähltes Signal der Signale A und B kleiner als der untere Signalgrenzschwellwert Smin ist und wenn es den oberen Signalgrenzschwellwert Smax überschreitet, wird der Zusatzwert av mit einem Zusatzwert-Verstärkungsfaktor Kav eines Werts multipliziert, der kleiner als eins ist, um den Zusatzwert av zu reduzieren. The smoothing processor 3 owns the additional value gain multiplication unit 3222 as an additional value changer. When a selected one of the signals A and B is smaller than the lower limit signal threshold Smin and exceeds the upper limit signal threshold Smax, the additional value av is multiplied by an additional gain Kav of a value smaller than one to obtain the additional value av to reduce.
Da die Zusatzwert-Verstärkungsfaktor-Multiplikationseinheit 3222 den Zusatzwert av mit dem Zusatzwert-Verstärkungsfaktor multipliziert, um den Wert des Zusatzwerts av kleiner als den durch die Zusatzwertbedieneinheit 3221 berechneten Zusatzwert av zu machen, wenn ein ausgewähltes Signal der Signale A und B kleiner als der untere Signalgrenzschwellwert Smin ist, kann das Glättungssignal P mit einer kleinen Abweichung von dem ausgewählten Signal der Signale A und B ausgegeben werden, auch wenn der Zusatzwert av überlagert ist, wenn ein ausgewähltes Signal der Signale A und B einen Wert nahe null annimmt.Since the additional value gain multiplication unit 3222 the additional value av is multiplied by the additional value amplification factor to make the value of the additional value av smaller than that by the auxiliary value operating unit 3221 when the selected signal of the signals A and B is smaller than the lower limit signal threshold Smin, the smoothing signal P can be output with a slight deviation from the selected one of the signals A and B, even if the additional value av is superimposed when a selected signal of the signals A and B assumes a value close to zero.
Es wird der Fall angenommen, dass die Signalverarbeitungseinrichtung 1 in einem Federungssystem angewendet wird, in dem ein Oberfedersteuerstrombefehl, der für die Vibrationsdämpfungssteuerung eines Federoberglieds eines Fahrzeugs verwendet wird, und ein Unterfedersteuerstrombefehl, der für die Vibrationsdämpfungssteuerung eines Federunterglieds verwendet wird, als Signale zum Erzeugen eines Steuerbefehls übernommen werden und die Dämpfungskraft eines Dämpfungselements, das zwischen das Federoberglied und das Federunterglied des Fahrzeugs zwischengeschaltet ist, basierend auf dem Steuersignal gesteuert wird und die Dämpfungskraft des Dämpfungselements durch das Glättungssignal P angepasst wird. Dies schließt aus, dass das Glättungssignal P, das in hohem Maße von einem ausgewählten Signal der Signale A und B abweicht, von der Signalverarbeitungseinrichtung 1 ausgegeben wird, obwohl das Fahrzeug gestoppt hat, sowohl das Federoberglied als auch das Federunterglied stationär sind und ein ausgewähltes Signal der Signale A und B null ist. Wenn die Signalverarbeitungseinrichtung 1 in einem wie oben beschriebenen Federungssystem angewendet wird, wird der Zusatzwert-Verstärkungsfaktor Kav, wenn ein ausgewähltes Signal der Signale A und B kleiner als der untere Signalgrenzschwellwert Smin ist, wie in 23 dargestellt auf den Zusatzwert-Verstärkungsfaktor Kav so gesetzt, dass er null wird, wenn ein ausgewähltes Signal der Signale A und B null wird, so dass das Glättungssignal P auf null gesetzt werden kann, wenn das ausgewählte Signal der Signale A und B null ist. Dies verhindert eine solche Situation, in der ein Nicht-Null-Steuerbefehl weiterhin an den Dämpfungskrafteinsteller des Dämpfungselements ausgegeben wird, obwohl das Fahrzeug gestoppt ist.It is assumed that the signal processing device 1 is applied in a suspension system in which an upper spring control current command used for vibration damping control of a spring upper member of a vehicle and a lower spring control current command used for vibration damping control of a spring subassembly are adopted as signals for generating a control command and the damping force of a damping element between the spring upper member and the spring sub-member of the vehicle is interposed, is controlled based on the control signal and the damping force of the damping element is adjusted by the smoothing signal P. This excludes that the smoothing signal P, which deviates greatly from a selected signal of the signals A and B, from the signal processing means 1 is output even though the vehicle has stopped, both the spring top and the spring lower member are stationary and a selected signal of the signals A and B is zero. When the signal processing device 1 is applied in a suspension system as described above, the additional value gain Kav becomes when a selected signal of the signals A and B is smaller than the lower limit signal threshold Smin, as in FIG 23 is set to the additional value gain Kav so as to become zero when a selected signal of the signals A and B becomes zero, so that the smoothing signal P can be set to zero when the selected signal of the signals A and B is zero. This prevents such a situation that a non-zero control command continues to be output to the damping force adjuster of the damping element even though the vehicle is stopped.
Wenn ein ausgewähltes Signal der Signale A und B den oberen Signalgrenzschwellwert Smax überschreitet, multipliiert die Zusatzwert-Verstärkungsfaktor-Multiplikationseinheit 3222 den Zusatzwert av mit einem Zusatzwert-Verstärkungsfaktor, um den Wert des Zusatzwerts av kleiner zu machen als den durch die Zusatzwertbedieneinrichtung 3221 berechneten Zusatzwert av. Wenn ein ausgewähltes Signal der Signale A und B einen Wert nahe der Signalobergrenze besitzt, den die Signalverarbeitungseinrichtung 1 ausgeben kann, verringert der Glättungsprozessor 3 somit den Zusatzwert av durch die Zusatzwert-Verstärkungsfaktor-Multiplikationseinheit 3222. Auch wenn die Signalverarbeitungseinrichtung 1 das Glättungssignal P ausgibt, wird somit eine Begrenzungsfunktion zum Festhalten des Glättungssignals an der Ausgabeobergrenze der Signalverarbeitungseinrichtung 1 bereitgestellt. Die Installation der Zusatzwert-Verstärkungsfaktor-Multiplikationseinheit 3222 ist optional und kann weggelassen werden.When a selected signal of the signals A and B exceeds the upper signal limit threshold Smax, the additional value gain multiplication unit multiplies 3222 the additional value av having an additional value amplification factor to make the value of the additional value av smaller than that by the auxiliary value operating means 3221 calculated additional value av. If a selected signal of the signals A and B has a value close to the upper signal limit, the signal processing device 1 the smoothing processor decreases 3 thus the additional value av by the additional value gain multiplication unit 3222 , Even if the signal processing device 1 the smoothing signal P thus becomes a limiting function for holding the smoothing signal at the output upper limit of the signal processing means 1 provided. The installation of the additional value gain multiplication unit 3222 is optional and can be omitted.
Wenn die Niederauswahl durchgeführt wird, wird bei der Bestimmung des Zusatzwert-Verstärkungsfaktors Kav in der Zusatzwert-Verstärkungsfaktor-Multiplikationseinheit 3222, anders als bei der Hochauswahl, ein Signal eines niedrigeren Werts des Signals A und des Signals B ausgewählt. Somit kann, indem der Wert eines Signals eines niedrigeren Werts verwendet wird oder indem ein Mittelwert der Signale A und B verwendet wird, dieser Wert mit dem untere Signalgrenzschwellwert Smin und dem oberen Signalgrenzschwellwert Smax verglichen werden, um den Zusatzwert-Verstärkungsfaktor Kav zu bestimmen. Somit ändert die Zusatzwert-Verstärkungsfaktor-Multiplikationseinheit 3222 den Zusatzwert-Verstärkungsfaktor Kav entsprechend Informationen über die Größe eines oder beider der Signale A und B, so dass das Glättungssignal P in einem solchen Fall auf null gesetzt werden kann, in dem ein ausgewähltes Signal der Signale A und B null wird, und es kann verhindert werden, dass das Glättungssignal P die Ausgabeobergrenze der Signalverarbeitungseinrichtung 1 überschreitet. Wenn die Niederauswahl durchgeführt wird, kann der Glättungsprozessor 3 ein durch die Niederauswahl ausgewähltes Signal zu dem Zusatzwert av addieren, um das Glättungssignal P in einem Modus der Verwendung dieses als Ausgabesignal O zu bestimmen, oder den Zusatzwert av als Glättungssignal P ausgeben, um den Ausgabesignaleinsteller 5 zu veranlassen, den Zusatzwert av zu einem durch die Niederauswahl ausgewählten Signal zu addieren, um das Ausgabesignal O zu bestimmen und auszugeben.When the low selection is performed, in the determination of the additional value gain, Kav becomes in the additional value gain multiplication unit 3222 unlike the high selection, a signal of a lower value of the signal A and the signal B is selected. Thus, by using the value of a lower value signal or by using an average of the A and B signals, this value may be compared to the lower signal limit threshold Smin and the upper signal limit threshold Smax to determine the additional value gain Kav. Thus, the additional value gain multiplication unit changes 3222 the additional value gain Kav corresponding to information about the size of one or both of the signals A and B, so that the smoothing signal P can be set to zero in such a case that a selected signal of the signals A and B becomes zero, and it can prevents the smoothing signal P, the output upper limit of the signal processing device 1 exceeds. When the low selection is performed, the smoothing processor can 3 add a signal selected by the low selection to the additional value av to determine the smoothing signal P in a mode of using it as the output signal O, or output the additional value av as the smoothing signal P to the output signal adjuster 5 to cause the additional value av to be added to a signal selected by the low selection to determine and output the output signal O.
Wie in einem in 26 dargestellten Anordnungsbeispiel kann der Glättungsprozessor 3 mit einer Reduktionseinheit 3223 für eine plötzliche Änderung des Verstärkungsfaktors versehen sein, die eine plötzliche Änderung des durch die Zusatzwert-Verstärkungsfaktor-Multiplikationseinheit 3222 bestimmten Zusatzwert-Verstärkungsfaktors Kav zu reduzieren. Die Reduktionseinheit 3223 für eine plötzliche Änderung des Verstärkungsfaktors ist in diesem Beispiel ein Tiefpassfilter. Indem der Zusatzwert-Verstärkungsfaktor Kav einer Tiefpassfilter-Verarbeitung unterworfen wird, kann eine plötzliche Änderung des Zusatzwert-Verstärkungsfaktors Kav reduziert werden. Wenn ein ausgewähltes Signal der Signale A und B zufällig null oder einen Wert nahe null annimmt, während das ausgewählte Signal bei hohen Frequenzen auf eine vibrierende Weise variiert, wird der Wert des Zusatzwert-Verstärkungsfaktors Kav somit geändert, aber die Tiefpassfilter-Verarbeitung verhindert eine plötzliche Änderung des Werts, so dass die Glättungsverarbeitung ausgeführt wird, um eine plötzliche Änderung des Werts des Ausgabesignals O zu verhindern. Wenn sich im Gegensatz dazu sowohl das Signal A als auch das Signal B schrittweise auf null oder einen Wert nahe null ändern, wird die Änderungsrate des Zusatzwert-Verstärkungsfaktors Kav auch geringer und der auch von der Reduktionseinheit 3223 für eine plötzliche Änderung des Verstärkungsfaktors verarbeitete Zusatzwert-Verstärkungsfaktor Kav nimmt somit schrittweise ab. Die Abnahme des Zusatzwert-Verstärkungsfaktors Kav bewirkt, dass auch der Wert des Glättungssignals P abnimmt, so dass sich das Ausgabesignal O schrittweise entsprechend einer Änderung eines bei der Hochauswahl oder der Niederauswahl ausgewählten Signals an null oder einen Wert nahe null annähert. Wenn die Signalverarbeitungseinrichtung 1 auf das oben beschriebene Federungssystem angewendet wird, wird in einem Zustand, in dem das Fahrzeug fährt und eine Glättung gewünscht ist, die Glättungsverarbeitung auf das Ausgabesignal O durchgeführt, auch in einem Zustand, in dem das Signal A und das Signal B bei hohen Frequenzen vibrieren und beide zufällig null oder Werte nahe null annehmen. In einer Situation, in der keine Glättung gewünscht ist, wie wenn das Fahrzeug gestoppt ist, wird die Glättungsverarbeitung wie gewünscht nicht durchgeführt. Die Signalverarbeitungseinrichtung 1 ist somit sehr gut für eine Signalverarbeitungseinrichtung in einem Fahrzeugfederungssystem geeignet.Like in a 26 illustrated arrangement example, the smoothing processor 3 with a reduction unit 3223 be provided for a sudden change in the amplification factor resulting in a sudden change in the Gain multiplying unit 3222 certain additional value gain Kav. The reduction unit 3223 for a sudden change of the gain is in this example a low-pass filter. By subjecting the additional value gain Kav to low-pass filter processing, a sudden change in the additional value gain Kav can be reduced. Thus, when a selected signal of signals A and B happens to be zero or near zero while the selected signal varies in a vibrating manner at high frequencies, the value of the additive gain Kav is changed, but the low-pass filter processing prevents a sudden Change the value so that the smoothing processing is executed to prevent a sudden change in the value of the output signal O. In contrast, when both the signal A and the signal B gradually change to zero or a value close to zero, the rate of change of the additional value gain Kav also becomes smaller, and that of the reduction unit as well 3223 for a sudden change in the gain factor processed additional value gain factor Kav thus decreases gradually. The decrease of the additional value gain Kav also causes the value of the smoothing signal P to decrease, so that the output signal O gradually approaches zero or a value close to zero in accordance with a change of a signal selected in the high selection or the low selection. When the signal processing device 1 is applied to the suspension system described above, in a state in which the vehicle is traveling and smoothing is desired, the smoothing processing on the output signal O is performed, even in a state in which the signal A and the signal B vibrate at high frequencies and both randomly assume zero or values near zero. In a situation where no smoothing is desired, such as when the vehicle is stopped, the smoothing processing is not performed as desired. The signal processing device 1 is thus very well suited for a signal processing device in a vehicle suspension system.
In der obigen Beschreibung wurde die Beschreibung auf der Annahme gemacht, dass ein Signal mit einem positiven Wert verarbeitet wird. Für ein Signal mit einem negativen Wert kann eine Minus-Untergrenze auf null korrigiert werden, um auf die vorliegende Erfindung angewendet zu werden, und zuletzt einer Verarbeitung unterzogen werden, um es zurück auf die korrigierte Größe zu bringen. Weiterhin ermöglicht ein Ausgleich eines Signals oder eine Umkehrung eines Signals in einem Signalvorzeichen sowohl in der Hochauswahl als auch in der Niederauswahl die Anwendung der vorliegenden Erfindung. Wenn ein Signal ausgeglichen wird, kann eine Verarbeitung durchgeführt werden, um es um die ausgeglichene Größe zurückzubringen.In the above description, the description has been made on the assumption that a signal having a positive value is processed. For a signal having a negative value, a minus lower limit can be corrected to zero to be applied to the present invention, and finally subjected to processing to bring it back to the corrected size. Furthermore, balancing a signal or inverting a signal in a signal sign in both the high selection and the low selection enables the application of the present invention. When a signal is balanced, processing may be performed to bring it back to the balanced size.
Die Signalverarbeitungseinrichtung 1 ist wie oben ausgebildet. Wenn die Vielzahl an Signalen L1, L2, L3 und L4 in die Signalverarbeitungseinrichtung 1 eingegeben werden, extrahiert der Signalextraktor 2 das Signal A und das Signal B und der Glättungsprozessor erzeugt das Glättungssignal P basierend auf der Abweichung ε.The signal processing device 1 is designed as above. When the plurality of signals L1, L2, L3 and L4 in the signal processing device 1 are input, the signal extractor extracts 2 the signal A and the signal B and the smoothing processor generates the smoothing signal P based on the deviation ε.
Wenn ein Signal eines größeren Werts ausgewählt ist, wird das Glättungssignal P basierend auf der Abweichung ε so erzeugt, dass das Glättungssignal P einen Wert besitzt, der größer als die Werte der Signale A und B zwischen den zwei Punkten ist, an denen das Glättungssignal P die zwei Signale A und B schneidet. Wenn ein Signal eines kleineren Werts ausgewählt ist, wird das Glättungssignal P basierend auf der Abweichung ε so erzeugt, dass das Glättungssignal P einen Wert besitzt, der kleiner als die Werte der Signale A und B zwischen den zwei Punkten ist, an denen das Glättungssignal P die zwei Signale A und B schneidet. Folglich wird die Steigung des Glättungssignals P größer als die Steigung des Signals A, während das Signal A ausgewählt ist und die Steigung des Glättungssignals P kleiner als die Steigung des Signals B, während das Signal B ausgewählt ist. Im Vergleich zu einem Wechseln eines ausgewählten Signals direkt von dem Signal A zu dem Signal B zur Zeit eines Wechselns zwischen den zwei Signalen A und B kann die Signalverarbeitungseinrichtung 1, indem das erzeugte Glättungssignal P zwischen den zwei Punkten von der Schnittstelle des Glättungssignals P und des Signals A zu der Schnittstelle des Glättungssignals P und des Signals B verwendet wird, eine plötzliche Änderung der Änderungsrate des Signals zur Zeit des Wechselns zwischen den Signalen A und B reduzieren. Somit kann die Signalverarbeitungseinrichtung 1 in der vorliegenden Erfindung die Änderungsrate des Signals zur Zeit des Signalwechselns zwischen dem Signal A und dem Signal B reduzieren.When a signal of a larger value is selected, the smoothing signal P is generated based on the deviation ε so that the smoothing signal P has a value larger than the values of the signals A and B between the two points where the smoothing signal P the two signals A and B intersects. When a signal of a smaller value is selected, the smoothing signal P is generated based on the deviation ε so that the smoothing signal P has a value smaller than the values of the signals A and B between the two points where the smoothing signal P the two signals A and B intersects. Consequently, the slope of the smoothing signal P becomes larger than the slope of the signal A while the signal A is selected and the slope of the smoothing signal P is smaller than the slope of the signal B while the signal B is selected. Compared to switching a selected signal directly from the signal A to the signal B at the time of switching between the two signals A and B, the signal processing means 1 by using the generated smoothing signal P between the two points from the interface of the smoothing signal P and the signal A to the interface of the smoothing signal P and the signal B, a sudden change in the rate of change of the signal at the time of switching between the signals A and B. to reduce. Thus, the signal processing device 1 in the present invention, reduce the rate of change of the signal at the time of signal switching between the signal A and the signal B.
Weiterhin erzeugt der Glättungsprozessor 3 das Glättungssignal P in einer Ebene mit Signalgrößenachse und einer Zeitachse, wenn ein Signal eines größeren Werts der Signale A und B ausgewählt ist, zusätzlich zu der Bedingung, dass das Glättungssignal P immer einen größeren Wert als die zwei Signale A und B zwischen den zwei Punkten besitzt, an denen das Glättungssignal P die zwei Signale A und B schneidet, so dass das Glättungssignal P einen kleineren Wert als eine gerade Linie besitzt, die die Koordinaten des Werts eines Signals, das zu einer Zeit ausgewählt ist, wenn die Abweichung ε in den spezifizierten Bereich fällt, und die Koordinaten eines Signals, das zu einer Zeit ausgewählt ist, wenn die Abweichung ε nicht in den spezifizierten Bereich fällt, verbindet. Wenn ein Signal eines kleineren Werts der Signale A und B ausgewählt ist, erzeugt der Glättungsprozessor 3 das Glättungssignal P zusätzlich zu der Bedingung, dass das Glättungssignal P immer einen kleineren Wert als die zwei Signale A und B zwischen den zwei Punkten besitzt, an denen das Glättungssignal P die zwei Signale A und B schneidet, so dass das Glättungssignal P einen größeren Wert besitzt als eine gerade Linie, die die Koordinaten des Werts eines Signals, das zu einer Zeit ausgewählt ist, wenn die Abweichung ε in den spezifizierten Bereich fällt, und die Koordinaten eines Signals, das zu einer Zeit ausgewählt ist, wenn die Abweichung ε nicht in den spezifizierten Bereich fällt, verbindet. Dieser Fall stellt die Vorteile unten bereit. Indem das Glättungssignal P in diesem Bereich erzeugt wird, wird die Steigung des Glättungssignals P größer als die Steigung des Signals A, während das Signal A ausgewählt ist, und die Steigung des Glättungssignals P kleiner als die Steigung des Signals B, während das Signal B ausgewählt ist, und zusätzlich können die Signale A und B gleichmäßig verbunden werden. Somit kann die Signalverarbeitungseinrichtung 1 eine plötzliche Änderung der Änderungsrate des Signals effektiver reduzieren.Furthermore, the smoothing processor generates 3 the smoothing signal P in a plane with signal magnitude axis and a time axis when a signal of a larger value of Signals A and B is selected, in addition to the condition that the smoothing signal P always has a greater value than the two signals A and B between the two points at which the smoothing signal P intersects the two signals A and B, so that the smoothing signal P has a value smaller than a straight line which is the coordinates of the value of a signal selected at a time when the deviation ε falls within the specified range and the coordinates of a signal selected at a time when the Deviation ε does not fall within the specified range, connects. When a signal of a smaller value of the signals A and B is selected, the smoothing processor generates 3 the smoothing signal P in addition to the condition that the smoothing signal P always has a smaller value than the two signals A and B between the two points at which the smoothing signal P intersects the two signals A and B, so that the smoothing signal P has a larger value has as a straight line the coordinates of the value of a signal selected at a time when the deviation ε falls within the specified range and the coordinates of a signal selected at a time when the deviation ε is not in falls within the specified range, connects. This case provides the advantages below. By generating the smoothing signal P in this area, the slope of the smoothing signal P becomes larger than the slope of the signal A while the signal A is selected, and the slope of the smoothing signal P is smaller than the slope of the signal B while the signal B is selected is, and in addition, the signals A and B can be connected evenly. Thus, the signal processing device 1 reduce a sudden change in the rate of change of the signal more effectively.
Wenn der Ausgabesignaleinsteller, der ein ausgewähltes Signal der zwei Signale A und B und das Glättungssignal P als Ausgabesignal O ausgibt, das Glättungssignal P als Ausgabesignal O verwendet, wenn die Abweichung ε zwischen den Signalen A und B in den spezifizierten Bereich fällt, wird das Glättungssignal P weiterhin ausgegeben, wenn die Abweichung ε in den spezifizierten Bereich fällt. Wenn die Werte der Signale A und B einander näher kommen und ein Signalwechsel erwartet wird, kann das Glättungssignal P verwendet werden. Zusätzlich kann die Verwendung des Glättungssignals P verhindert werden, wenn die Werte der Signale A und B vollständig auseinander liegen. Zu der Zeit des Wechselns von einem ausgewählten Signal zu einem anderen Signal, können die Signale somit gleichmäßig gewechselt werden, um das Ausgabesignal O zu glätten und eine plötzliche Änderung der Änderungsrate des Ausgabesignals O reduziert werden.When the output signal setter outputting a selected one of the two signals A and B and the smoothing signal P as the output signal O uses the smoothing signal P as the output signal O when the deviation ε between the signals A and B falls within the specified range, the smoothing signal becomes P continues to be output when the deviation ε falls within the specified range. When the values of the signals A and B come closer and a signal change is expected, the smoothing signal P can be used. In addition, the use of the smoothing signal P can be prevented when the values of the signals A and B are completely apart. Thus, at the time of switching from one selected signal to another signal, the signals can be smoothly changed to smooth the output signal O and reduce a sudden change in the rate of change of the output signal O.
Wenn die Signalverarbeitungseinrichtung 1 den spezifizierten Bereich basierend auf Informationen über die Größe eines oder beider der zwei Signale ändert, kann die Signalverarbeitungseinrichtung 1 den Schwellwert δ auf einen kleineren Wert dicht bei null ändern, wenn das Signal A und das Signal B Werte nahe null annehmen. Das verringert den Wert des als Ausgabesignal O auszugebenden Glättungssignals P, so dass der Wert des Ausgabesignals O ein kleiner Wert nahe null wird. Wenn das Signal A und das Signal B Werte nahe null annehmen, kann das Ausgabesignal O gemacht sein, um null oder einen Wert nahe null anzunehmen. Somit kann unter Verwendung der Signalverarbeitungseinrichtung 1 zur Steuersignalverarbeitung null ausgegeben werden, wenn ein Ausgabesignal als Steuersignal null ergeben muss, um einen nutzlosen Energieverbrauch auf der Steuerseite auszuschließen. Wenn die Signalverarbeitungseinrichtung 1 als Signalverarbeitungseinrichtung für ein Federungssystem verwendet wird, in dem ein Oberfedersteuerstrombefehl und ein Unterfedersteuerstrombefehl, der zur Vibrationsdämpfungssteuerung eines Unterfederglieds verwendet wird, als die Signale A und B angenommen werden, kann somit zum Beispiel das Problem gelöst werden, dass ein Steuerbefehl an einen Dämpfungskrafteinsteller eines Dämpfungselements in einer Situation zu groß wird, in der das Oberfederglied und das Unterfederglied nicht vibrieren und das Signal A und das Signal B null sind, wie wenn das Fahrzeug gestoppt ist, wobei ein Energieverbrauch reduziert wird.When the signal processing device 1 changes the specified range based on information about the size of one or both of the two signals, the signal processing device may 1 change the threshold value δ to a smaller value close to zero when the signal A and the signal B assume values close to zero. This reduces the value of the smoothing signal P to be outputted as the output signal O, so that the value of the output signal O becomes a small value near zero. When the signal A and the signal B assume values near zero, the output signal O may be made to assume zero or a value near zero. Thus, using the signal processing device 1 are outputted to the control signal processing zero when an output signal as a control signal must be zero to preclude useless power consumption on the control side. When the signal processing device 1 As a signal processing means for a suspension system in which a top spring control current command and a bottom spring control current command used for vibration damping control of a lower spring member are assumed to be the signals A and B, for example, the problem that a control command to a damping force adjuster of a damping element can be solved becomes too large in a situation where the upper spring member and the lower spring member do not vibrate and the signal A and the signal B are zero as when the vehicle is stopped, reducing power consumption.
Als nächstes wird, wenn die Signalverarbeitungseinrichtung 1 einen Reduktionsprozessor für eine plötzliche Änderung besitzt, der eine plötzliche Änderung des spezifizierten Bereichs reduziert, verhindert, dass der spezifizierte Bereich zu klein wird, wenn sowohl das Signal A als auch das Signal B zufällig null oder Werte nahe null werden, während beide Signale bei hohen Frequenzen auf eine vibrierende Weise variieren. Auch wenn sich das Signal A und das Signal B nahe null schneiden, glättet das Glättungssignal P das Ausgabesignal O somit angemessen, so dass die Signalverarbeitungseinrichtung 1 eine plötzliche Änderung des Ausgebesignals O auch in einer solchen Situation reduzieren kann. Wenn sich im Gegensatz dazu sowohl das Signal A als auch das Signal B schrittweise auf null oder Werte nahe null ändern, nimmt der spezifizierte Bereich schrittweise ab und auch der Wert des Glättungssignals P nimmt mit der Abnahme des spezifizierten Bereichs ab. Somit nähert sich das Ausgabesignal O entsprechend einer Änderung eines ausgewählten Signals des Signals A und des Signals B an null oder einen Wert nahe null an. Wenn die Signalverarbeitungseinrichtung 1 auf das oben beschriebene Federungssystem angewendet wird, kann das Ausgabesignal O daher in einer Situation, in der das Fahrzeug fährt und eine Glättung erwünscht ist, auch in einer Situation geglättet werden, in der das Signal A und das Signal B vibrieren und beide zufällig null oder Werte nahe null annehmen. In einer Situation, in der eine Glättung nicht erwünscht ist, wird die Glättung wie gewünscht nicht durchgeführt. Die Signalverarbeitungseinrichtung 1 ist sehr gut für eine Signalverarbeitungseinrichtung in einem Fahrzeugfederungssystem geeignet.Next, when the signal processing means 1 has a sudden change reduction processor that reduces a sudden change in the specified range prevents the specified range from becoming too small when both the signal A and the signal B become randomly zero or values near zero, while both signals become high Frequencies vary in a vibrating way. Thus, even if the signal A and the signal B intersect near zero, the smoothing signal P smooths the output signal O appropriately, so that the signal processing means 1 can reduce a sudden change of the Ausgebesignals O even in such a situation. Conversely, when both the signal A and the signal B gradually change to zero or close to zero, the specified range gradually decreases, and also the value of the smoothing signal P decreases with the decrease of the specified range. Thus, the output signal O approaches zero or a value near zero according to a change of a selected signal of the signal A and the signal B. When the signal processing device 1 is applied to the suspension system described above, therefore, in a situation where the vehicle is traveling and smoothing is desired, the output signal O can be smoothed even in a situation where the signal A and the signal B are vibrating and both happen to be zero or zero Assume values near zero. In a situation where smoothing is not desired, smoothing is not performed as desired. The signal processing device 1 is very well suited for a signal processing device in a vehicle suspension system.
Da der Glättungsprozessor 3 das Glättungssignal P so erzeugt, dass die Differenz zwischen dem Glättungssignal P und dem ausgewählten Signal A oder B mit einer Zunahme der Abweichung ε zwischen den zwei Signalen A und B abnimmt, kann das Glättungssignal P als eine gleichmäßige Kurve erzeugt werden und sowohl eine Verbindung zwischen dem Signal A und dem Glättungssignal P als auch eine Verbindung zwischen dem Signal B und dem Glättungssignal P werden gleichmäßig (engl. smooth). Die Signalverarbeitungseinrichtung 1 kann somit das Glättungssignal P erhalten, das sehr gut für die Glättung der zwei Signale A und B geeignet ist.Because of the smoothing processor 3 the smoothing signal P is generated so that the difference between the smoothing signal P and the selected signal A or B decreases with an increase in the deviation ε between the two signals A and B, the smoothing signal P can be generated as a smooth curve and both a connection between The signal A and the smoothing signal P as well as a connection between the signal B and the smoothing signal P become smooth. The signal processing device 1 can thus obtain the smoothing signal P, which is very well suited for the smoothing of the two signals A and B.
Wenn der Glättungsprozessor 3 das Glättungssignal P durch Addieren des Zusatzwerts av, der basierend auf der Abweichung ε zu einem ausgewählten Signal der Signale A und B bestimmt ist, erzeugt, kann die Signalverarbeitungseinrichtung 1 das Glättungssignal P, das für eine gleichmäßige Verbindung der Signale miteinander ideal ist, bestimmen und eine plötzliche Änderung der Änderungsrate des Ausgabesignals O effektiver reduzieren.If the smoothing processor 3 the smoothing signal P is generated by adding the additional value av, which is determined based on the deviation ε to a selected signal of the signals A and B, the signal processing device 1 determine the smoothing signal P, which is ideal for uniform connection of the signals with each other, and more effectively reduce a sudden change in the rate of change of the output signal O.
Wenn der Glättungsprozessor 3 einen Zusatzwertwechsler besitzt, der den Zusatzwert av basierend auf Informationen über eine Größe eines oder beider der Signale A und B ändert, kann die Signalverarbeitungseinrichtung 1 die Effekte unten erreichen. Das Reduzieren des Zusatzwerts av, wenn ein ausgewähltes Signal der Signale A und B kleiner als der untere Signalgrenzschwellwert Smin ist, schließt aus, dass das Glättungssignal P stark von dem ausgewählten Signal der Signale A und B abweichet, das von der Signalverarbeitungseinrichtung 1 ausgegeben wird, obwohl das ausgewählte Signal der Signale A und B null ist. Wenn ein ausgewähltes Signal der Signale A und B den oberen Signalgrenzschwellwert Smax überschreitet, wird, indem der Zusatzwert av reduziert wird, eine Begrenzungsfunktion zum Festhalten des Glättungssignals an der Ausgabeobergrenze der Signalverarbeitungseinrichtung 1 bereitgestellt, auch wenn die Signalverarbeitungseinrichtung 1 das Glättungssignal P ausgibt, wenn das ausgewählte Signal der Signale A und B einen Wert nahe der Signalobergrenze besitzt, die die Signalverarbeitungseinrichtung 1 ausgeben kann. Somit ist die Signalverarbeitungseinrichtung 1 sehr gut für ein Federungssystem geeignet und kann den Systemenergieverbrauch reduzieren und eine Begrenzungsfunktion bereitstellen und schließt die Notwendigkeit aus, dass zusätzlich ein Begrenzer auf der Systemseite bereitgestellt wird.If the smoothing processor 3 has an additional value changer, which changes the additional value av based on information about a size of one or both of the signals A and B, the signal processing means 1 to reach the effects below. Reducing the additional value av when a selected signal of the signals A and B is smaller than the lower limit signal threshold Smin, precludes the smoothing signal P from deviating greatly from the selected one of the signals A and B received from the signal processing means 1 is output, although the selected signal of the signals A and B is zero. When a selected signal of the signals A and B exceeds the upper signal limit threshold Smax, by reducing the additional value av, a limiting function for holding the smoothing signal at the output upper limit of the signal processing means 1 provided even if the signal processing device 1 the smoothing signal P outputs when the selected signal of the signals A and B has a value close to the signal upper limit that the signal processing means 1 can spend. Thus, the signal processing device 1 is very well suited for a suspension system and can reduce system energy consumption and provide a limiting function and eliminates the need for additionally providing a limiter on the system side.
Wenn der Zusatzwert av unter Verwendung einer quadratischen Funktion der Abweichung ε zwischen den zwei Signalen A und B ausgedrückt ist, kann die Signalverarbeitungseinrichtung 1 weiterhin das Glättungssignal P bestimmen, das für eine glatte Verbindung der Signale miteinander ideal ist, indem lediglich eine einfache Berechnung ausgeführt wird, und eine plötzliche Änderung der Änderungsrate des Ausgabesignals O effektiver reduzieren.When the additional value av is expressed using a quadratic function of the deviation ε between the two signals A and B, the signal processing means 1 Furthermore, determine the smoothing signal P, which is ideal for a smooth connection of the signals with each other, by simply performing a simple calculation, and more effectively reduce a sudden change in the rate of change of the output signal O.
Wenn der Signalextraktor 2, der von den drei oder mehr Signalen L1, L2, L3 und L4 die zwei Signale A und B extrahiert, die der größten Wert und den zweitgrößten Wert besitzen, oder die zwei Signale A und B extrahiert, die den kleinsten Wert und den zweitkleinsten Wert besitzen, und die extrahierten zwei Signale in den Glättungsprozessor 3 eingibt, enthalten ist, schließt der Signalextraktor 2, der die zwei Signale A und B extrahiert, die Notwendigkeit aus, den Verarbeitungsvorgang des Glättungsprozessors 3 zu ändern, auch wenn die Signale ansteigen, wobei somit die Programmierung erleichtert wird.When the signal extractor 2 which extracts from the three or more signals L1, L2, L3 and L4 the two signals A and B having the largest value and the second largest value, or extracts the two signals A and B having the smallest value and the second smallest value own, and the extracted two signals in the smoothing processor 3 inputs, the signal extractor closes 2 extracting the two signals A and B, the necessity of the processing operation of the smoothing processor 3 even if the signals rise, thus facilitating programming.
Damit endet die Beschreibung der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die dargestellten oder beschriebenen Details dieser als selbstverständlich beschränkt.This completes the description of the embodiments of the present invention. The scope of the present invention is not limited to the details shown or described as a matter of course.
Diese Anmeldung nimmt eine Priorität basierend auf der Patentanmeldung Nr. 2014-245979 , die am 4. Dezember 2014 beim Japanischen Patentamt eingereicht wurde, in Anspruch. Diese Anmeldung wird hierin unter Bezugnahme aus ihre Gesamtheit aufgenommen.This application takes priority based on patent application no. 2014-245979 filed with the Japanese Patent Office on 4 December 2014. This application is incorporated herein by reference in its entirety.
